De zuurstofsensor (lambdasensor) vergelijkt voortdurend het zuurstofgehalte in de buitenlucht met het zuurstofgehalte in de uitlaatgassen
De sensor 'rapporteert' deze data aan de het motormanagement. Aan de hand van deze meetgegevens wordt de samenstelling van het brandstof luchtmengsel voortdurend afgeregeld. In theorie is het brandstofverbruik optimaal wanneer het brandstof luchtmengsel volledig wordt benut voor het arbeidsproces binnenin de motor. In deze ideale situatie spreekt men van lambda = 1. Lambda is de Griekse letter 'l' en is het symbool van het 'ideale' brandstof luchtmengsel met een verhouding van 1:14,7. Aan de hand daarvan kan, indien noodzakelijk, het brand-stof luchtmengsel worden verrijkt of verarmd door meer of minder brandstof in te spuiten. Dit is ook nodig om de katalysator goed te kunnen laten functioneren. Soms zijn in het uitlaatsysteem op verscheidene plaatsen dit soort sensoren aangebracht. Deze vergelijken voortdurend het zuurstofgehalte in de buitenlucht met dat in de uitlaatgassen.
Bij een slecht of niet functionereende zuurstofsenesor gaat het motormanagement in de noodloopstand. Hierbij is het mengsel relatief rijk en kan de katalysator ernstig vervuild raken en zelfs kapot gaan.