现在经常遇见的热线式和热膜式空气流量传感器，具有相似的原理和结构特点，一般情况下将通电的可变电阻安装在发动机进气歧管内，电阻通电之后会造成热量，并影响到其电阻造成变化，因为加载电压恒定，理所当然在发动机未起动时，电阻恒定；而当发动机转动或有气流通过加热电阻时，流动的空气将电阻的热量带走，使其溫度发生变化，并影响到电阻发生变化，空气流量传感器将这尸变化流程以电信号的形式传送给发动机调节模块。
出于保障对发动机进气量的精确检查，现在空气流量传感器普遍使用惠斯通电桥的原理实行设计制造，所示为使用惠斯通电桥原理设计制造的空气流量传感器原理图，当传感器处于静态状态时，热电阻的阻值x固定电阻1＝冷电阻的阻值x固定电阻2，这个时候电桥两头处于平衡状态；当空气流过空气流量传感器时，热电阻的阻值会发生变化，电桥原有的平衡状态被打破，影响到传感器输出电压改变，电压信号的变化可以准确反映发动机的进气量，发动机调节模块按照这尸信号对发动机的调节实行修正。
所示为空气流量传感器与进气量有关的电压特性曲线。
除此之外，空气流量传感器内还集成有进气溫度传感器（IAT），因为溫度变化会影响空气的密度，进而对进气量的准确测量造成同时影响，因而发动机管理系统综合空气流量传感器与进气溫度传感器的信号，计算出实际的发动机进气量。
空气流量传感器的实物解剖图，在碰到发动机故障问题时，倘若怀疑故障问题可能与空气流量传感器有关，则需要对空气流量传感器实行排查，具体排查方法是。
首要任务是对空气流量传感器实行目视检测，主要内容包含检测空气流量传感器的外观有无损坏或断裂，检测空气流量传感器的接线端有无锈蚀或弯曲等。倘若发觉问題或故障问题，应遵循相应的标准实行修理或更换。
目检未见不正常，则继续对空气流量传感器的电压或流量实行检测，可以人为对空气流量传感器气道吹气，于此同时借助于检查仪检查查看空气流量传感器的数据流，看数据是不是随着吹气量的变化而变化，倘若数据有显著变化，则可初步判断空气流量传感器是正常的；反过来，则应对空气流量传感器及其有关线路实行重点检测。
除此之外，还有一种比较简单的判断空气流量传感器好坏的方法，就是直接将空气流量传感器的导线连接器切断。在切断空气流量传感器的导线连接器后，发动机调节模块接收不到空气流量传感器的数据，进而进到故障问题保障模式。发动机调节模块会综合其他的传感器的数据对进气量实行估算，这些数据可能包含发动机转速、节气门开度、进气压力等，进而计算出比较准确的喷油量，可以一般维持发动机的正常工作，不会在因接收不对的空气流量数据影响到发动机不可以起动等有关故障问题现象。因而，可以通过切断空气流量传感器导线连接器，观察发动机转动状况，来间接判断空气流量传感器的好坏。
