Измеряемые отработавшие газы отбираются из системы выпуска автомобиля с помощью зонда. Они закачиваются установленным в измерительном приборе мембранным насосом и подаются через фильтр грубой очистки в отделитель конденсата. Здесь, прежде чем измеряемый газ очистится в следующем фильтре еще раз, отделяются грубые загрязнения и конденсат водяных паров. Второй мембранный насос откачивает конденсат в емкость для слива конденсата.

Сначала измеряемый газ проходит через газоанализатор GA1. Здесь определяется концентрация СО2 и СО. Затем газ направляется в газоанализатор GA2, который измеряет концентрацию СН. Прежде чем газ покинет измерительный прибор через выход, он пройдет через электрохимические сенсоры, которые измеряют содержание кислорода и оксида азота. Когда происходит автоматическая юстировка прибора на "нуль" (так называемая "продувка"), вход измерительной камеры переключается электромагнитным клапаном, который установлен перед насосом, с отработавших газов на воздух.

В современных многокомпонентных газоанализаторах типа "Автотест", "Инфакар М-1" (Россия), MGT 5 фирмы МАХА (Германия) кроме измерения содержания оксида и диоксида углерода, углеводородов может определяться содержание кислорода О2 и оксидов азота NO, а также коэффициент избытка воздуха. Однако молекулы газа с одинаковым количеством атомов не вызывают абсорбцию в инфракрасном диапазоне спектра, поэтому для их измерения метод инфракрасного излучения неприемлем.

Концентрация кислорода определяется электрохимическим методом. Определение содержания кислорода в газоанализаторах осуществляется химическим датчиком, посылающим электрический сигнал, который пропорционален содержанию измеряемых компонентов. В датчике кислорода содержатся измерительный и сравнительный электроды, находящиеся в электролите и отделенные от анализируемого газа полимерной мембраной.