氧化鋯分析儀的檢測原理是氧濃差電池。在氧化鋯材料中添加一定的添加劑后，在高溫下燒結，在一定的溫度下成為氧離子的固體電解質，在部件的內外側燒結鉑電極成為氧化鋯氧傳感器。在一定溫度下，內外電極之間產生了隨兩側氧濃度差變化的濃度差電勢。固定參考電極側的氧濃度(通常以空氣為參考氣體，空氣中的氧含量為20.95%)時，濃度差電勢隨測量側氧濃度的變化而變化。氧化鋯氧分析儀*的主要優點是儀器工作穩定，維護量小。缺點是當過程樣品溫度突然變冷或含有水蒸氣時，鋯管容易開裂。另外，氧分析儀在高溫下被測氣體中含有H2、CO等還原性氣體時，還原反應消耗O2，儀表測量值實際較低，這種現象在微量氧含量檢測中尤為明顯。
它可以與各種電動單元儀器、傳統顯示記錄儀器和DCS集散控制系統配合使用，可以快速、正確地分析鍋爐、窯爐、加熱爐等燃燒設備燃燒過程中產生的煙氣含量。實現低氧燃燒控制，達到節能目的，減少環境污染。
氧化鋯分析儀在高溫下形成固體電解質具有傳導氧離子的特性。被測氣體(煙)通過探針過濾器進入氧化鋯管的內側，參考氣體(空氣)通過自然對流進入探針氧化鋯管的外側。鋯管內外側的氧濃度不同時，在氧化鋯管內外兩側之間的濃度差電動勢。
