Pro analyzátory spalin existují dva běžné pracovní principy: elektrochemický a infračervený. Přenosné analyzátory spalin na trhu obvykle kombinují tyto dva principy. Následuje úvod do pracovních principů těchto dvou typů analyzátorů spalin:
Princip činnosti elektrochemického senzoru plynu: Plyn, který má být měřen, po odstranění prachu a odvlhčení vstupuje do komory senzoru a prochází propustnou membránou do elektrolyzéru. Plyn difundovaný a absorbovaný v elektrolytu podléhá potenciostatické elektrolýze při specifikovaném oxidačním potenciálu. Koncentrace plynu se určuje na základě spotřebovaného elektrolytického proudu.
Válcový článek vyrobený z plastu obsahuje pracovní elektrodu, protielektrodu a referenční elektrodu. Prostor mezi elektrodami je vyplněn elektrolytem a nahoře je utěsněna porézní PTFE membrána. K elektrodám senzoru se připojuje předzesilovač, který mezi elektrody aplikuje určitý potenciál, aby senzor zůstal v provozu. Plyn podstupuje oxidační nebo redukční reakce na pracovní elektrodě v elektrolytu a redukční nebo oxidační reakce na protielektrodě. Mění se rovnovážný potenciál elektrody a tato změna je přímo úměrná koncentraci plynu. Může měřit plyny jako SO2, NO, NO2, CO a H2S, ale citlivost těchto plynových senzorů se liší. Pořadí citlivosti od vysoké po nízkou je H2S, NO, NO2, SO2 a CO. Doba odezvy je obecně několik sekund až desítek sekund, obvykle méně než 1 minuta; jejich životnost se liší, od pouhých šesti měsíců až po dva nebo tři roky, zatímco některé senzory CO mohou vydržet několik let.
Pracovní princip infračerveného senzoru: Tato metoda využívá principu, že různé plyny mají specifické absorpční charakteristiky pro energii elektromagnetických vln na infračervených vlnových délkách pro analýzu složení a obsahu plynu.
Infračervené záření obecně označuje elektromagnetické záření s vlnovými délkami v rozmezí od 0,76 μm do 1000 μm. Infračervené vlnové délky skutečně používané v infračervených analyzátorech plynů jsou přibližně 1 až 50 μm.