氧传感器一旦出现故障，将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息，因而不能对空燃比进行反馈控制，会使发动机油耗和排气污染增加，发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象，油耗还会比较高，因此，必须及时地排除故障或更换。
氧传感器故障表现
氧传感器发生故障会导致加速不足氧传感器的作用就是在排气中检测氧气浓度。如果氧传感器信号一直偏大，发动机就会不断地降低喷油量，这时，就会出现怠速波动幅度较大、加速无力。
氧传感器故障会导致油耗排气污染增加
氧传感器故障会使发动机油耗和排气污染增加，发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。
在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上，氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比，三元催化剂对CO、HC和NOx的净化能力将急剧下降，故在排气管中安装氧传感器，用以检测排气中氧的浓度，并向ECU发出反馈信号，再由ECU控制喷油器喷油量的增减，从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。
氧传感器一旦出现故障，将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息，因而不能对空燃比进行反馈控制。
前氧传感器坏了的故障表现
前氧传感器坏了仪表会亮故障灯，发动机烧油比之前大，经济性能下降。另外对发动机性能影响也有。前氧传感器的作用是检测汽缸燃烧的废汽燃烧结果来调整点火正时及供油量，好了，只按照电脑预设供量工作。不换它，可能会有加油不上的感觉。
发动机后氧传感器坏了汽车会出现的症状
汽车发动机后氧传感器坏了会出现：故障灯亮灯，发动机会抖动，排气有突突声，有呛鼻的气味，油耗会增加，上坡有时无力。
氧传感器故障一般会亮灯，发动机会抖动，排气有突突声，有呛鼻的气味，油耗会增加，可以用故障诊断仪检测一下电压，一般在0.1-1伏之间不断变化，变化次数10秒超过8次，如果电压在0.1-0.5伏之间变化，说明混合气过稀，如果在0.5-1伏之间变化，说明混合气过浓，如果在0.4-0.5之间不动，说明氧传感器损坏。
氧传感器的常见故障诊断方法
（1）氧传感器中毒氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障，尤其是经常使用含铅汽油的汽车，即使是新的氧传感器，也只能工作几千公里。如果只是轻微的铅中毒，接着使用一箱不含铅的汽油，就能消除氧传感器表面的铅，使其恢复正常工作。但往往由于过高的排气温度，而使铅侵入其内部，阻碍了氧离子的扩散，使氧传感器失效，这时就只能更换了。
另外，氧传感器发生硅中毒也是常有的事。一般来说，汽油和润滑油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅，硅橡胶密封垫圈使用不当散发出的有机硅气体，都会使氧传感器失效，因而要使用质量好的燃油和润滑油。修理时要正确选用和安装橡胶垫圈，不要在传感器上涂敷制造厂规定使用以外的溶剂和防粘剂等。
（2）积碳
由于发动机燃烧不好，在氧传感器表面形成积碳，或氧传感器内部进入了油污或尘埃等沉积物，会阻碍或阻塞外部空气进入氧传感器内部，使氧传感器输出的信号失准，ECU不能及时地修正空燃比。产生积碳，主要表现为油耗上升，排放浓度明显增加。此时，若将沉积物清除，就会恢复正常工作。
（3）氧传感器陶瓷碎裂
氧传感器的陶瓷硬而脆，用硬物敲击或用强烈气流吹洗，都可能使其碎裂而失效。因此，处理时要特别小心，发现问题及时更换。
(4）加热器电阻丝烧断
对于加热型氧传感器，如果加热器电阻丝烧蚀，就很难使传感器达到正常的工作温度而失去作用。
(5)氧传感器内部线路断脱。
(6)氧传感器外观颜色的检查
从排气管上拆下氧传感器，检查传感器外壳上的通气孔有无堵塞，陶瓷芯有无破损。如有破损，则应更换氧传感器。
通过观察氧传感器顶尖部位的颜色也可以判断故障：
①淡灰色顶尖：这是氧传感器的正常颜色；
②白色顶尖：由硅污染造成的，此时必须更换氧传感器；
③棕色顶尖：由铅污染造成的，如果严重，也必须更换氧传感器；
④黑色顶尖：由积碳造成的，在排除发动机积碳故障后，一般可以自动清除氧传感器上的积碳。
