氧指数测定仪的原理是将一个试样垂直固定在向上流动的氧、氮混合气体的透明燃烧筒里，点燃试样顶端，并观察试样的燃烧特性，把试样连续燃烧时间或燃烧长度与给定的数据相比较，通过在不同氧浓度下的一系列试验，估算氧浓度最小值。

实际使用当中，为了与规定的最小氧指数值进行比较，试验三个试样，根据判据判定至少两个试样熄灭。

操作当中把配置的橡胶管一端分别插入仪器背面的O2N2接口，另一端对应插入O2N2气钢瓶接口，尼龙管一端接燃烧柱底座，另一端接背面O2+N2接口。

设备的校准当中的泄漏试验应在所有的连接处进行。一旦发生泄漏，会造成燃烧筒内氧浓度改变，影响氧浓度的调节和指示。

除了进行泄漏试验，气体流动速率和氧浓度都应进行校准。整台设备的校准，可通过试验一种已校准的材料并把所得结果与已校准材料结果比较的方法来校准仪器。