Они имеют простое устройство, не требуют отбора пробы и ее подготовки, так как чувствительный элемент устанавливается непосредственно в газоходе котла. Отсутствие устройства для транспортировки и подготовки пробы снижает погрешность измерения и инерционность прибора.
Принцип действия прибора основан на использовании свойств высокотемпературной гальванической ячейки, она обладает кислородоионной проводимостью и является чувствительным элементом прибора. Ячейка представляет собой твердый электролит и два закрепленных на нем электрода. Один электрод омывается воздухом (сравнительный газ), другой – продуктами сгорания. В газоходе гальваническая ячейка развивает эдс, зависящую от температуры газов и парциального давления кислорода, содержащегося в них.
Основной недостаток – на результат измерения влияет температура, которую очень трудно поддерживать в заданных пределах. Также этот тип газоанализатора не определяет низкое (менее 0,01%) содержание кислорода.