從工作原理上來說，常見的氫濃度感測器有電導體型、熱電型、催化燃燒式及電化學式等。

當裝置吸附氫氣後 ,氫氣作為施主釋放出電子 ,與化學吸附層中的氧離子結合 ,於是載流子濃度發生變化 ,根據變化值與氫氣體積分數存在的函式關係，計算出氫氣的實時濃度，這就是電導體式氫氣變送器的工作原理。

當敏感元件暴露在含氫氣的環境中，在催化金屬的作用下，氫氣與氧氣反應生成水蒸氣並放出熱量，於是，沉積有催化金屬的一端溫度高為熱端，無催化金屬的一端溫度低為冷端，由於熱電材料的熱電發電效應（Seebeck效應），將這種熱端與冷端之間的溫差轉換為溫差電勢，以電訊號的形式輸出，從而實現對氫氣的檢測，這種被稱為熱電型氫氣變送器。

電化學式氫氣變送器利用氫氣的活潑化學性質，具有還原性或氧化性，屬於精密型監測裝置。在參與化學反應的過程中有電子釋放或吸收，大量電子形成電流，電流大小和氣體濃度成正比，測量電流大小即可測得氫氣的實時濃度。

當裝置吸附氫氣後 ,氫氣作為施主釋放出電子 ,與化學吸附層中的氧離子結合 ,於是載流子濃度發生變化 ,根據變化值與氫氣體積分數存在的函式關係，計算出氫氣的實時濃度，這就是電導體式氫氣變送器的工作原理。

當敏感元件暴露在含氫氣的環境中，在催化金屬的作用下，氫氣與氧氣反應生成水蒸汽並放出熱量，於是，沉積有催化金屬的一端溫度高為熱端，無催化金屬的一端溫度低為冷端，由於熱電材料的熱電發電效應（Seebeck效應），將這種熱端與冷端之間的溫差轉換為溫差電勢，以電訊號的形勢輸出，從而實現對氫氣的檢測，這種被稱為熱電型氫氣變送器。