1、恒定電位電解型。這種方式是目前有毒氣體檢測儀使用最多的，比如一氧化碳檢測儀。它是通過在電解質內安裝恒定電位的工作電極，氣體在工作電極發生氧化或還原反應，再對電極發生還原或氧化反應，電極的電位發生變化，形成的電流與氣體濃度成一定比例，最后得出濃度值。
2、原電池型。這類原理如同干電池，只不過電池是碳錳電極，而這里是氣體電極，氣體在陰極被還原，形成的電子再到陽極對鉛金屬氧化，形成的電流與氣體濃度成正比，同樣也是通過電流來計算氣體的濃度。
3、濃差電池型。被測氣體在電化學電池的兩側，會自主形成濃差電動勢，電動勢的大小與氣體的濃度有關，這類傳感器使用最多就是二氧化碳檢測儀。
4、極限電流型。這種方式主要是氧氣傳感器，用于汽車的氧氣檢測，是汽車必備儀器。通過氣體擴散控制供給陰極的氧而得到極限電流，再通過極限電流來計算氧氣的濃度。