NOx-sensoren en O₂-sensoren zijn geen identieke componenten; ze verschillen aanzienlijk wat betreft functie, installatielocatie en werkingsprincipe.

De kernverschillen zijn als volgt:
**Verschillende Functies**

**O₂-sensor (Zuurstofsensor):** Voornamelijk gebruikt om de *zuurstofconcentratie* in het uitlaatgas te meten, waardoor de Engine Control Unit (ECU) de lucht-brandstofverhouding kan regelen om de verbrandingsefficiëntie te waarborgen en CO- en HC-emissies te verminderen.
**NOx-sensor:** Specifiek ontworpen om het *stikstofoxide (NOx)-gehalte* in het uitlaatgas te detecteren; het is een cruciaal onderdeel van Selective Catalytic Reduction (SCR)-systemen, gebruikt om de hoeveelheid ureuminjectie te regelen om NOx-emissies te verminderen.
**Verschillende Werkingsprincipes**

De O₂-sensor genereert een spanningssignaal op basis van het verschil in zuurstofconcentratie (bijv. het zirkoniumtype); het uitgangssignaal varieert doorgaans van 0,1 tot 0,9V, wat feedback geeft over de vraag of de lucht-brandstofverhouding is afgeweken van het stoichiometrische ideaal van 14,7:1.
De NOx-sensor daarentegen meet de concentraties van specifieke stikstofoxiden, zoals NO en NO₂, met behulp van complexere elektrochemische of optische methoden; bijgevolg heeft deze een ingewikkeldere structuur en hogere kosten.
**Installatielocatie en Systeemkoppeling**

O₂-sensoren worden doorgaans *zowel voor als na* de driewegkatalysator geïnstalleerd (de voorste sensor wordt gebruikt voor gesloten-lusregeling, terwijl de achterste sensor de efficiëntie van de katalysator bewaakt).
NOx-sensoren worden voornamelijk aangetroffen in de SCR-systemen van dieselvoertuigen of high-end benzinewagens; ze worden doorgaans *voor en/of na de katalysator* geplaatst om de effectiviteit van het zuiveringsproces te bewaken.
**Toepassingsgebied**

O₂-sensoren zijn een *standaardfunctie* op vrijwel alle voertuigen die zijn uitgerust met elektronische brandstofinjectiesystemen.
NOx-sensoren worden voornamelijk aangetroffen in dieselvoertuigen - of selecte high-performance benzinewagens - die voldoen aan de China IV (National IV) emissienormen of hoger.