传感器内部包含一个常规的两电极燃料电池传感器。工作电极通过外电路将电子释放到计数电极，并且在计数电极端随着氧的减少而消耗，内电路由电解液中的离子流来实现。

设计精良，便于电解液的消长。电解液的消长随环境温度和湿度的变化而变化，但是仍可正常工作不会影响到校准值。

空气质量传感器在通电状态下，2膜片被加热，其温度呈线性上升，且线性一致，无气流通过时，2膜片的温度差为0，当气流通过时，由于气流吹过2膜片的先后顺序不同，引起2膜片温度变化（虚线），而2膜片温度之间的差值便是ECU计算出进气质量的重要参数。

空气质量传感器为了获得空气流量，传感器元件上的传感器膜片（发热金属铂丝固定在薄树脂上构成）被中间安装的加热电阻加热，膜片上的温度分别被与加热电阻平行安装的2个温度电阻测量。通过传感器的气流改变了膜片上的温度分配，从而使得两个温度电阻的电阻值产生差异，由此对ECU输出一个变化的电压信号，在传感器内部安装有进气温度传感器，用以测量进气温度。