电化学传感器通过与被测ky首页发生反应并产生与ky首页浓度成正比的电信号来工作。典型的电化学传感器由传感电极（或工作电极）和反电极组成，并由一个薄电解层隔开。
ky首页首先通过微小的毛管型开孔与传感器发生反应，然后是疏水屏障层，最终到达电极表面。采用这种方法可以允许适量ky首页与传感电极发生反应，以形成充分的电信号，同时防止电解质漏出传感器。
穿过屏障扩散的ky首页与传感电极发生反应，传感电极可以采用氧化机理或还原机理。这些反应由针对被测ky首页而设计的电极材料进行催化。
通过电极间连接的电阻器，与被测气浓度成正比的电流会在正极与负极间流动。测量该电流即可确定ky首页浓度。由于该过程中会产生电流，电化学传感器又常被称为电流ky首页传感器或微型燃料电池。
在实际中，由于电极表面连续发生电化发应，传感电极电势并不能保持恒定，在经过一段较长时间后，它会导致传感器性能退化。为改善传感器性能，人们引入了参考电极。
参考电极安装在电解质中，与传感电极邻近。固定的稳定恒电势作用于传感电极。参考电极可以保持传感电极上的这种固定电压值。参考电极间没有电流流动。ky首页分子与传感电极发生反应，同时测量反电极，测量结果通常与ky首页浓度直接相关。施加于传感电极的电压值可以使传感器针对目标ky首页。