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 χρησιμοποιούνται οι αισθητήρες λάμδα πριν από τον καταλύτη (Αισθητήρες ρύθμισης). Βρίσκονται στην πολλαπλή εξαγωγής λίγο πριν από τον καταλύτη.
Οι αισθητήρες λάμδα μετρούν την περιεκτικότητα του οξυγόνου στα καυσαέρια και μεταδίδουν αντίστοιχες τιμές τάσης στα Ψηφιακά Ηλεκτρονικά Κινητήρα (DME). 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 περίπτωση απώλειας του αισθητήρα λάμδα η DME ελέγχει τον ψεκασμό με μία σταθερή προγραμματιζόμενη τιμή αντικατάστασης ανεξάρτητα από το φορτίο και τις στροφές.
Οι αισθητήρες λάμδα μετά τον καταλύτη χρησιμοποιούνται για την επιτήρηση των αισθητήρων λάμδα ρύθμισης (πριν τον καταλύτη) και για την επιτήρηση της λειτουργίας του καταλύτη.
Ανά μπλοκ κυλίνδρων υπάρχει ένας αισθητήρας πριν και ένας αισθητήρας μετά τον καταλύτη.
Οι αισθητήρες λάμδα μετά τον καταλύτη είναι οι γνωστοί μέχρι σήμερα αισθητήρες μεταπήδησης (μεταπήδηση τάσης σε λάμδα = 1).
Οι αισθητήρες λάμδα μετά από τον καταλύτη είναι μόνιμοι αισθητήρες. Μετρούν την περιεκτικότητα οξυγόνου τόσο σε πλούσιο όσο και σε φτωχό μίγμα και μεταδίδουν ένα αντίστοιχο σήμα. Αυτοί οι αισθητήρες λάμδα έχουν εξαιτίας αυτής της αρχής λειτουργίας τους 6 αντί 4 ακίδες στο φις.
Για την ετοιμότητα λειτουργίας των αισθητήρων λάμδα πριν από τον καταλύτη απαιτείται μία θερμοκρασία του αισθητήρα από περίπου 750 βαθμούς C (350 βαθμοί C για αισθητήρες μετά τον καταλύτη). Για τον λόγο αυτό όλοι οι αισθητήρες λάμδα θερμαίνονται. Η θέρμανση αυτή ελέγχεται από την DME. 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.
Η λειτουργία του αισθητήρα λάμδα επιτηρείται. Λάθη στην λειτουργία των αισθητήρων λάμδα όπως π.χ. εξαιτίας χρήσης καυσίμου με μόλυβδο, αναγνωρίζονται από την DME. Επίσης ελέγχονται τα σήματα των αισθητήρων πριν τον καταλύτη με τα σήματα μετά τον καταλύτη. Με ειδικά μοντέλα θερμοκρασιών ελέγχεται η κατάσταση των αισθητήρων.
Σε περίπτωση βλάβης καταχωρούνται οι αντίστοιχες βλάβες στην μνήμη βλαβών της DME. Ανάλογα με την βλάβη αναγνωρίζεται ο προβληματικός αισθητήρας. Συγχρόνως γίνεται διαφοροποίηση στις βλάβες ανάμεσα σε σήμα αισθητήρα και θέρμανση.