电化学气体传感器通过与被测气体发生反应并产生与所测气体浓度成正比的电信号，典型的电化学传感器包括传感电极（工作电极）和参比电极，并通过一个薄电解层隔开。电化学方式的气体传感器又分为液体电解质传感器和固体电解质传感器。其中液体电解质以英国CITY（城市技术）和ALPHASENSE（阿尔法）为标杆，固体电解质以美国Honeywell（霍尼韦尔）和德国SOLID（速丽德）为标杆。（日本FIGARO（费加罗）为半导体气体传感器标杆）
这种传感器元件包括一个电化学池及隔膜离子传导，又分为阳离子传导和阴离子传导，是一种选择性很强的传感器，研究较多达到实用化的液体电解质有的矿物酸如芳族磺酸及其盐等，固体电解质有氧化锆固体电解质，其机理是通过电极间连接的电阻器，与被测气浓度成正比的电流会在电极间流动，测量该电流即可确定气体浓度。电化学传感器又常被称为电流气体传感器或微型燃料电池。
为弥补固体电解质导电能力的不足，现有的解决方案是在固态电解质上镀一层气敏膜，把围周环境中存在的气体分子数量和介质中可移动粒子数量联系起来。
恒电位电解式传感器，将被测气体在特定电场下进行电离，由流经的电解电流反映气体浓度，这种传感器灵敏度高，通过改变参考电位可选择需要被检测气体，适用于对有毒气体的检测。
原电池式气体传感器，在KOH电解质溶液中，Pt-Pb或Ag-Pb电极构成电池用于检测O2，其灵敏度高但容易透水吸潮，电极也易中毒。
接触燃烧式气体传感器，适用于可燃性气H2、CO、CH4的检测。可燃气体接触表面催化剂Pt /Pd 时燃烧，产生的燃烧热与气体浓度相关，选择性较差。
电化学气体传感器是目前使用的精度较高的气体传感器，检出气体的门限低，电化学气体传感器一般仅适用于电化学性能活泼的气体。
相关使用问题：
响应时间偏长，标定需要较长的时间（>30min），响应时间较长（>2min）。
对温湿度敏感，湿度变化后输出容易发生跳变。
动辄300-1000mW的功耗，加上长的响应时间，对电池供电的要求是要命的。
传感器使用寿命限制（一般1-2年，还有按月计算寿命的如CITY的9系列3个月）。
Honeywell（Solidsense） S-Series气体传感器：
CLE系列:即电化学气体传感器，是一种微燃料电池元件，是在原有的氧气传感器的基础上发展而来的。因其功耗低、选择性好、灵敏度高和成本低等优势获得了成功的发展。目前CLE系列传感器以三电极为主。
LEL系列:即催化燃烧传感器，用于检测空气中的可燃气体。目前LEL系列有2.3V和4.25V的3系和4系传感器，可用于化工、石油、矿井等工业环境。
英国CITY传感器包括如下系列：
MICROceL™ 微型气体传感器，包括氧气、一氧化碳、硫化氢及可燃气体
CiTiceL® 微型氧气传感器
Sensoric 毒气传感器，适用于多种特殊毒气
Medicel医疗应用，氧气和毒气，MOX氧气传感器专为呼吸及麻醉设计
三系列毒气传感器，应用于工业安全。
四系列应用于便携气体检测，包括氧气、二氧化碳、碳氢化合物（红外）、毒气和燃气等。
五系列应用于排放/烟道气体检测，包括氧气、一氧化碳、氧化氮等氧化物。
七系列应用于便携式及固定式一般气体检测，适用于氧气和毒气。
