二氧化硫电化学传感器采用定电位电解传感器，在电解液中放两个电极，电极之间加一定的电压，当被测气体扩散到传感器内部后，在工作电极和对电极之间发生电解反应，产生电解电流，其输出与气体浓度成比例。通过测量电解电流即可获得气体的浓度。

由于传感器本身的固有阻抗，检测气体产生的电解电流和给定电位会产生变化，为解决这个问题，在传感器内部增加一个参比电极，在工作电极和参比电极之间保持一个恒电位，其作用是恒定工作电极和参比电极之间的电位。