氧化鋯是一種由材料組成的傳感器，氧分析儀將傳感器采集的電壓信號轉換成我們所說的氧含量，經過組合后統稱為氧化鋯分析儀。
氧化鋯分析儀是利用氧化鋯陶瓷傳感器測量各種加熱爐或排氣管中的氧勢，并根據化學平衡原理計算出相應的氧濃度，從而監測和控制爐內燃燒空氣與氣體的比例，保證產品質量和廢氣排放達標的測量元件。廣泛應用于燃煤、燃油、燃氣等各種爐體的氣氛控制。它是目前較好的燃燒氣氛測量方法，具有結構簡單、響應快、維護方便、使用方便、測量準確等優點。利用該傳感器測量和控制燃燒氣氛，不僅可以穩定和提高產品質量，還可以縮短生產周期，節約能源。
在一定的溫度條件下，如果氧化鋯塊體陶瓷兩側的氣體中存在不同的氧分壓(即氧濃度)，氧化鋯陶瓷中會發生一系列的反應和氧離子遷移。此時，通過二氧化鋯兩側的引出電極可以檢測到穩定的毫伏信號，這就是所謂的氧電勢。
在實際應用中，已知氧濃度的氣體樣品(通常是空氣)被引入二氧化鋯的一側，這被稱為參考氣體。另一邊是被測氣體，也就是我們要檢測的熔爐中的大氣。氧傳感器的輸出信號是氧勢信號，通過能斯特方程可以得到被測爐氣氛中氧分壓與氧勢的關系。
