催化燃燒式傳感器屬于高溫傳感器，催化元件的檢測(cè)元件是在鉑絲線圈（φ0.025~φ0.05）上包以氧化鋁和粘合劑形成球狀，經(jīng)燒結(jié)而成，其外表面敷有鉑、鈀等稀有金屬的催化層，其結(jié)構(gòu)如圖所示對(duì)鉑絲通以電流，使檢測(cè)元件保持高溫（300~400℃），此時(shí)若與可燃?xì)怏w接觸如甲烷氣體，甲烷就會(huì)在催化劑層上燃燒，燃燒的實(shí)質(zhì)是元件表面吸附的甲烷與吸附的氧離子之間的反應(yīng)，反應(yīng)完成后生成CO2和H2O解析，而氣相中的氧由被元件吸附并解離，重新補(bǔ)充元件表面上的氧離子。
利用元件測(cè)量甲烷式基于在其表面測(cè)量甲烷燃燒反應(yīng)放出的熱量的原理，即燃燒使鉑絲線圈的溫度升高，線圈的電阻值就上升。測(cè)量鉑絲電阻值變化的大小就可以知道可燃?xì)怏w的濃度。
在實(shí)際應(yīng)用中常采用惠斯頓電橋測(cè)量電路，如圖所示。電橋中黑元件既是檢測(cè)元件，白元件為補(bǔ)償元件，白元件與黑元件相比只缺少催化劑層，也就是說(shuō)白元件遇到可燃?xì)怏w不能燃燒，。有一些廠家將黑白元件封裝在一個(gè)防爆網(wǎng)內(nèi)，也有一些廠家分別封裝。當(dāng)空氣中有一定濃度的可燃?xì)怏w時(shí)，檢測(cè)元件由于燃燒而電阻值上升，電橋失去平衡，由電壓輸出，起到檢測(cè)作用。
 
氣體探測(cè)器的傳感器采用催化燃燒的方式檢測(cè)氣體，稱(chēng)為催化燃燒式傳感器。