氧传感器的最常见的故障是失效，其原因主要有两种：
第一种是被炭粒堵塞，此时氧传感器的信号电压会偏高，发动机电脑会因此发出减少喷油量的指令，使混合气过稀
第二种是尘土和机油堵塞氧传感器与大气的通孔，此时氧传感器的信号电压会偏低，发动机电压又会指示喷油器多喷油，引起混合气过浓。