氧气是具有顺磁性的气体，当外界存在强磁场的时候，便会被吸入到磁场中。利用氧气的这种特性，人们发明了顺磁氧气传感器。传感器利用的是氧气纯粹的物理特性，没有什么消耗，因此传感器的使用寿命可以很长。另外，在测试过程中接触到的灰尘或者其它污染物，会影响传感器的性能。

　　顺磁氧气传感器的测量原理是：在传感器气室的两个磁极之间，把两个充满氮气的玻璃球固定在一个可以转动的支架上。被测气体中的氧气会被吸入到磁场中，产生对球体的作用力，对转轴会产生一个力矩，这个力矩的大小和氧气的浓度呈线性关系。

　　在测量的过程中，玻璃球放在不均匀的磁场之中，一道光束通过玻璃球上反射镜，反射到光电二极管上，此时记录下系统静止的位置。玻璃球是具有抗磁性的，并倾向于向磁场反方向转动。被测气体中的氧分子进入磁场，将会使玻璃球向相反的方向移动，绕在玻璃球上的线圈会产生相反的磁场是旋转停止。光电探测器上的信号，就决定了电流的强度。纯氮气和被测气体产生电流差值和氧气的浓度有一定的比例关系。通过计算电流差值就可以得到氧气的浓度数值。