มีหลักการทำงานทั่วไปสองประการสำหรับเครื่องวิเคราะห์ก๊าซไอเสีย: เคมีไฟฟ้าและอินฟราเรด เครื่องวิเคราะห์ก๊าซไอเสียแบบพกพาในตลาดมักจะรวมหลักการทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน ต่อไปนี้เป็นข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการทำงานของเครื่องวิเคราะห์ก๊าซไอเสียทั้งสองประเภทนี้:
หลักการทำงานของเซ็นเซอร์ก๊าซเคมีไฟฟ้า: หลังจากกำจัดฝุ่นและลดความชื้น ก๊าซที่จะวัดจะเข้าสู่ห้องเซ็นเซอร์และผ่านเมมเบรนที่ซึมผ่านเข้าไปในเซลล์อิเล็กโทรไลต์ ก๊าซที่กระจายและดูดซับในอิเล็กโทรไลต์จะผ่านกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสแบบโพเทนชิโอสแตติกที่ศักย์ออกซิเดชันที่ระบุ ความเข้มข้นของก๊าซถูกกำหนดโดยอาศัยกระแสอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้ไป
เซลล์ทรงกระบอกที่ทำจากพลาสติกประกอบด้วยอิเล็กโทรดที่ใช้งานได้ อิเล็กโทรดเคาน์เตอร์ และอิเล็กโทรดอ้างอิง ช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดเต็มไปด้วยอิเล็กโทรไลต์ และเมมเบรน PTFE ที่มีรูพรุนถูกผนึกไว้ที่ด้านบน ปรีแอมพลิฟายเออร์เชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดเซ็นเซอร์ โดยใช้ศักย์ไฟฟ้าที่แน่นอนระหว่างอิเล็กโทรดเพื่อให้เซ็นเซอร์ทำงานต่อไป ก๊าซจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันหรือการรีดักชันที่อิเล็กโทรดที่ทำงานภายในอิเล็กโทรไลต์ และปฏิกิริยารีดักชันหรือออกซิเดชันที่อิเล็กโทรดเคาน์เตอร์ ศักย์สมดุลของอิเล็กโทรดเปลี่ยนแปลง และการเปลี่ยนแปลงนี้เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้นของก๊าซ สามารถตรวจวัดก๊าซ เช่น SO2, NO, NO2, CO และ H2S ได้ แต่ความไวของเซ็นเซอร์ก๊าซเหล่านี้จะแตกต่างกันไป ลำดับความไวจากสูงไปต่ำคือ H2S, NO, NO2, SO2 และ CO โดยทั่วไปเวลาตอบสนองจะอยู่ที่ไม่กี่วินาทีถึงสิบวินาที ซึ่งปกติจะน้อยกว่า 1 นาที; อายุการใช้งานแตกต่างกันไป ตั้งแต่หกเดือนไปจนถึงสองหรือสามปี ในขณะที่เซ็นเซอร์ CO บางตัวสามารถใช้งานได้หลายปี
หลักการทำงานของเซ็นเซอร์อินฟราเรด: วิธีนี้ใช้หลักการที่ว่าก๊าซต่างๆ มีลักษณะการดูดกลืนแสงจำเพาะสำหรับพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ความยาวคลื่นอินฟราเรด เพื่อวิเคราะห์องค์ประกอบและปริมาณก๊าซ
โดยทั่วไปรังสีอินฟราเรดหมายถึงรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นตั้งแต่ 0.76 μm ถึง 1,000 μm ความยาวคลื่นอินฟราเรดที่ใช้ในเครื่องวิเคราะห์ก๊าซอินฟราเรดจริงๆ อยู่ที่ประมาณ 1 ถึง 50 μm