主要有SnO₂半导体传感器，为了提高灵敏度加入少量的Pd、Sb、Y、Nb和In（现有报道三价铁离子P型掺杂）等元素并进行外层催化处理，催化层由Al₂O₃和Pt组成，研制成能够探测（50～10000）×10^-6甲烷；此外还加入适量的溶剂SnCl₂和少量的硅胶增强机械强度和表面孔隙率，元件采用Pt- Ir丝作为加热器，为了适合恶劣的环境，加隔膜。

光纤甲烷传感器，主要工作原理根据比尔-朗伯定理，实际应用时要解决参数过多的情况，所以有差分吸收法、透射法和利用二次谐波检测的方法。

而透射式对同一束光进行暂波调制，达到与差分一样的效果。基于二次谐波检测技术采用分布反馈式半导体激光器作为光源，通过光源调制实现气体浓度的谐波检测，利用二次谐波与一次谐波的比值来消除由光源的不稳定和变化所引起的检测误差。

光纤光栅是光纤芯区折射率受永久性、周期性调制的一种特种光纤，光纤光栅甲烷传感器以光纤光栅传感器对传感信息采用波长编码，因此它不受电磁噪声和光强波动的干扰，并且便于利用复用(波分、时分、空分) 技术实现对多种传感量的准分布多点测量。满足公式lB= 2neffΛ的波长才能被反射出来，其他的光线具有很好的投射率，从而提高检测的精度。式中lB为Bragg波长(即光栅反射对应于自由空间中的中心波长)，Λ为光栅周期，neff 为纤芯的有效折射率。

国外有报道采用催化剂边界生长的ZnO薄膜技术，根据ZnO薄膜的电阻大小来响应和检测气体。另根据气体有特殊的选择性，研制聚合体膜通检测出气体渗透压力，从而得出气体浓度。新的检测方法有强度调制激光二极管作为光源，特殊的聚合体Cryptophane A和更大的有机Cryptophane E分子对甲烷气体分子吸收，Cryptophane是一种特殊的有空穴合成有机体。