其原因主要有兩種，一種是被炭粒堵塞，此時氧感測器的訊號電壓會偏高，發動機電腦會因此發出減少噴油量的指令，使混合氣過稀;第二種是塵土和機油堵塞氧感測器與大氣的通孔，此時氧感測器的訊號電壓會偏低，發動機電腦又會指示噴油器多噴油，引起混合氣過濃。此外，如果使用了含鉛汽油或者發動機在維修時使用了不合要求的矽密封膠，還會造成氧感測器早期損壞，使其輸出訊號的電壓不能隨著混合氣濃度的變化而變化，或電壓變化過緩(每lOs少於8次)，造成發動機電腦無法進行反饋控制，轉而按開環控制的方式進行噴油控制，此時發動機的故障警告燈將會發亮。此外，氧感測器控制線路的短路、斷路也會造成同樣的後果。

氧感測器作為電子控制燃油噴射發動機的重要部件，對發動機正常運轉和尾氣排放的有效控制起著至關重要的作用，一旦氧感測器及其連線線路出現故障，不但會使排放超標，有時還會使發動機工況惡化，導致怠速不穩或熄火排氣管冒黑煙等各種故障。因此，適時地對氧感測器進行檢測，對保證汽車在良好狀態下執行，大有益處。此外，在讀取故障程式碼時得到表示氧感測器損壞或反饋控制系統有故障的故障程式碼時，也必須進行檢測，以找出故障的真正原因。