氧化锆分析仪测量含氧量的基本原理是利用所谓的“氧浓差电势”，即在一块氧化锆两侧分别附以多孔的铂电极（又称铂黑）并使其处于高温下。如果两侧气体中含氧量不同，那么在两电极间就会出现电动势。这种电动势是由于固体电解质两侧气体含氧浓度不同而产生的，所以叫氧浓差电势，而氧浓差电势大小可以通过能斯特公式计算出来。
优点：一般用于烟道排放或燃烧控制，取样探头可耐高温及耐腐蚀，安装方式为直接插入式或抽取式。它结构简单，稳定性好、灵敏度高，响应快等特点，输出信号便于信号传输与处理，精度比较高。
缺点：测量时易受温度影响，测量气体单一。