在新型的发动机控制系统中，给氧传感器加装了加热线圈，以提高它在发动机怠速运转时的工作温度，使氧传感器在发动机低温和怠速时也能正常工作。所以，此类氧传感器为3线或4线。它常安装在排气总管三元催化转化器前，用于混合气的短时调节。

但与冷却液温度传感器、进气温度传感器不同的是，氧化钛式氧传感器是根据周围的空燃比变化而改变电阻值的。发动机PCM 读取电阻两端的电压降，通常PCM 提供给氧化钛式氧传感器一个工作电压，一般采用5V 电源电压，信号电压一般为0~5V，基本输出电压为2~3V。与氧化锆式氧传感器的输出信号电压相反，混合气浓时输出电压低，混合气稀时输出电压高。也有用1V 的电源电压。

新型宽带氧传感器是一种主动氧传感器，它有6根线：2根加热线，2根氧信号线，2根输出电流线。ECU 根据输出的电流计算混合气的浓度，从而可使混合气控制范围更宽，氧传感器信号电压在0~5V 之间变化，λ =1时电压为2~3V，其信号波形通常为一条不动的直线。