汽车排放污染物主要有HC（碳氢化合物）、NOx（氮氧合物）、CO（一氧化碳）以及燃烧未完成的微粒等。其中碳氢化合物、氮氧合物以及一氧化碳就是传统意义上的“大三元”，这就是三元催化器为何被叫做“三元催化器”的原因。三元催化器其实是一个成型烧结的多孔陶瓷体，其表面被添加了铂，铑，钯等催化元素，可以增强碳氢化合物、氮氧合物以及一氧化碳这三种气体的活性，促使其尽可能多地完成氧化还原反应。其中一氧化碳和碳氢化合物在高温条件下经过氧化之后会变为二氧化碳和水，而氮氧化合物在高温条件下则可以还原成氮气和氧气。
如果就此认为三元催化器实质上就是汽车环保发展的特定产物，对于车辆的性能和燃油经济性没有什么影响，那就大错特错了。为了更好地阐述这个问题，接下来就来看看氧传感器的工作原理。
氧传感器1976年诞生于德国博世公司，利用其特有的电化学反应原理来探测发动机尾气排放中的氧气含量，ECU根据氧传感器的持续探测结果，持续判断喷油嘴之前的喷油量是多了还是少了，并对喷油量进行持续调整，让发动机气缸在不同的转速以及动力输出条件下尽量达成优良燃烧的目的。
在高温环境下（300摄氏度以上），氧传感器捕捉发动机尾气中的残留氧气在探测头内发生电化学反应，反应中两极电离吸附的带电氧离子数量差异导致产生电动势，其电压周期波动值范围多在0.1～0.9V之间波动，大于0.45V表示空燃比小，燃烧不太完全；小于0.45V则表示空燃比大，混合燃气过于稀薄。