催化型氣體傳感器由兩個元件組成：包含催化材料并對可燃氣體敏感的檢測器元件(D)和惰性的補償器元件(C)。可燃氣體只會在檢測器元件上燃燒，導致其溫度升高，從而導致其電阻升高。可燃氣體不會在補償器上燃燒在存在可燃氣體的情況下，補償器的溫度和電阻保持不變。（下圖）

　　通常惠斯通電橋電路由兩個元件組成，如下圖所示。

　　調節可變電阻器(VR)以在不含可燃氣體的清潔空氣中保持橋式電路的平衡狀態。

　　當存在可燃氣體時，只有檢測器元件的電阻會升高，導致橋式電路不平衡，從而產生輸出電壓信號（Vout）。

　　輸出電壓信號與可燃氣體濃度成正比，如下圖所示。

　　氣體濃度可以通過測量輸出電壓來確定。