化學電池法的微量氧分析儀指的利用氧化還原電池的原理進行微量氧分析，它的傳感器（檢測器）是化學原電池，主要由一個陰極，一個陽極和電解液組成，以上部件密封于惰性的殼中，被測氣體中的氧進入電池中陰極附近O2得到電子，陽極由金屬鉛制成，失去電子本身被氧化，電池產生的電子由電路引出然后進行補償修正放大，即可測出被測氣體中的氧含量。反應式如下：
O2+2H2O+4e-→40H-陰極
Pb+2OH-→pbo+H2O+2e 陽極
總反應式2pb+O2→2pbO
因實現方式的不同，可分為原電池法、燃料電池法和赫茲電池法。