Για να διατηρηθεί ο όσο το δυνατόν καλύτερος συντελεστής απόδοσης των καταλυτικών μετατροπέων, επιδιώκεται για την καύση η ιδανική σχέση αέρα-καυσίμου (λάμδα = 1).
Για τον προσδιορισμό της σύνθεσης των καυσαερίων χρησιμοποιείται ο αισθητήρα λάμδα πριν από τον καταλύτη (Αισθητήρας ρύθμισης).
Οι αισθητήρες λάμδα μετρούν την περιεκτικότητα οξυγόνου στα καυσαέρια και μεταδίδουν στην μονάδα ελέγχου μια τάση με αντίστοιχη τιμή. Εκεί διορθώνεται ανάλογα η σύσταση του μείγματος αν είναι αναγκαίο, με την αλλαγή των χρόνων ψεκασμού. Ανάλογα με την κατάσταση λειτουργίας οι τιμές λάμδα μεταβάλλονται σε τιμή μεγαλύτερη ή μικρότερη από λάμδα = 1. Σε περίπτωσης βλάβης του αισθητήρα λάμδα ο έλεγχος της μονάδας ελέγχου κινητήρα γίνεται μέσω μιας προγραμματισμένης.
Ο αισθητήρας λάμδα μετά τον καταλύτη χρησιμοποιείται για την επιτήρηση του αισθητήρα λάμδα ρύθμισης (πριν τον καταλύτη) και για την επιτήρηση της λειτουργίας του καταλύτη.
Η λειτουργία του αισθητήρα λάμδα επιτηρείται. Λανθασμένες λειτουργίες των αισθητήρων λάμδα, π.χ. εξαιτίας χρήσης μολυβωμένης βενζίνης αναγνωρίζονται από την μονάδα ελέγχου κινητήρα. Επίσης ελέγχονται τα σήματα των αισθητήρων πριν τον καταλύτη με τα σήματα μετά τον καταλύτη. Με μοντέλα θερμοκρασίας ελέγχεται η κατάσταση των αισθητήρων.
Οι αισθητήρες λάμδα μετά τον καταλύτη είναι οι γνωστοί μέχρι σήμερα αισθητήρες μεταπήδησης (μεταπήδηση τάσης σε λάμδα = 1). Οι αισθητήρες λάμδα πριν από τον καταλύτη είναι σταθεροί αισθητήρες, δηλαδή Μετρούν την περιεκτικότητα οξυγόνου τόσο σε πλούσιο όσο και σε φτωχό μίγμα και μεταδίδουν ένα αντίστοιχο σήμα. Αυτοί οι αισθητήρες λάμδα έχουν 6-πολικό αντί 4-πολικό φις λόγω της διαφορετικής αρχής μέτρησης.
Επειδή για την ετοιμότητα λειτουργίας των αισθητήρων λάμδα πριν τον καταλύτη είναι απαραίτητη μια θερμοκρασία περίπου 750 βαθμών C (350 βαθμοί C στους αισθητήρες μετά τον καταλύτη), όλοι οι αισθητήρες λάμδα θερμαίνονται. Αυτή η θέρμανση ενεργοποιείται από τη μονάδα ελέγχου του κινητήρα. Με κρύο κινητήρα η θέρμανση είναι ανενεργή, γιατί τυχόν υγρασία θα μπορούσε να καταστρέψει έναν θερμό αισθητήρα με θερμικό σοκ. Για τον λόγο αυτό η ρύθμιση λάμδα ενεργοποιείται λίγο μετά την εκκίνηση του κινητήρα. Ο αισθητήρας θερμαίνεται αρχικά με μειωμένη θέρμανση ώστε να δεχθεί θερμικό σοκ.