Le capteur d'oxydes d'azote (aussi appelé capteur de NOx) est constitué d'une sonde de mesure et d'un boîtier électronique. Les deux entités sont indissociables.
Le boîtier électronique du capteur d'oxydes d'azote communique avec le boîtier de gestion moteur via un bus CAN local.
Le capteur d'oxydes d'azote fonctionne de façon similaire à une sonde Lambda. Le procédé de mesure se base sur le fait que la mesure de la teneur en oxydes d'azote peut être ramenée à une mesure de teneur en oxygène.