A Lambda-szonda a benzinmotorokban a szabályozott háromutas katalizátorokban a fennmaradó oxigén tartalom ellenőrzéséért felelős, és a vezérlőengységen keresztül állítja be a keverék összetételét. A kipufogóba a katalizátor lé beépített Lambda-szonda a kipufogógázban lévő oxigén mennyiségét hasonlítja össze a kinti levegőben lévő oxigén mennyiséggel.

A szonda különleges kerámiából készült. A kerámiaház külső része a kipufogóban található, a katalizátor előtt, míg a belső része a kinti levegővel van összeköttetésben. A szonda kerámia háza kívül-belül vékony rétegű mikroporózus platinával van bevonva. A külső rész, ami a kipufogógázzal érintkezik, negatív pólusúvá válik, az elektronikusan vezetőképes platinarétegen keresztül, ami a szonda házához csatlakozik (megjegyzés: az alváz minden esetben negatív). A szonda belseje, ami a külső levegővel áll összeköttetésben, csatlakoztatva van a platina réteggel készült csatlakozóhoz, és ez adja a pozitív pólust. Amennyiben az oxigén tartalom értékeinek különbsége változik, elektromos feszültség képződik az elektródákon, ami miliivolt-ban (mV) mérhető.

A jel a pozitív póluson keresztül jut el a vezérlőegységnek, ami a kibocsátási értékeket befolyásoló gyújtást vagy a befecskendezési időt szabályozza. Vannak a Lambda szondáknak már típusai is, nem csupán az itt leírt feszültség alapján működő eszköz, mint például a szélessávú Lambda szonda, ami többféle adatot mér.

2002 óta a Lambda szondákat a dízelmotorokban is használják, valamint az üzemanyag-befecskendez rendszer finomhangolására is alkalmazzák ezeket az eszközöket. Ez csökkenti a fogyasztást és a károsanyag kibocsátást. A Lambda szonda a vezérlőegységgel, a kipufogógáz-visszavezetéssel, a kipufogócsonk rendszerrel és a befecskendezés beállításával együtt optimalizálja a kipufogógáz minőségét. A motor kopogását is optimalizlja az eszköz.

A Lambda szonda élettartama sok tényezőtől függ. Amennyiben olaj kerül a kipufogógázba, ami a motor hibájából, vagy az olaj túltöltéséből adódhat, illetve a különböző üzemanyag-adalékok és az eltérő benzin- és dízel minőség is rongálhatja az eszközt.