G1010MarkII所配N型氧电池（N型氧传感器、N型氧探头、N型氧电极）是一种扩散限制金属/空气电池。样气中的氧气通过扩散隔膜并到达阴极。在这里，它被还原为氢氧离子，然后，氢氧离子通过电解液氧化金属阳极。 

    形成阴/阳极电路时，产生一个与氧耗速度成比例的电流，实质上，运行的电池是处于一种短路状态。既然氧气到达阴极的速度受扩散隔膜的影响，电池电流是这个速度的一个正函数，那么电池电流实质上是样气中氧气浓度的正函数。对于电池来说，通常的方程式如下：

阳极反应:

2Pb + 4OH - = 2PbO + 2H2O + 4ε^-

 阴极反应：

O2 + 2H2O + 4ε^- = 4OH

总反应：

2Pb+O2 = 2PbO

 输出(µA) = K log (1/1-C)

这里，K是一个常数，C是样气中氧气的分压。对于ppm和高达25%的百分比检测来说，线性近似通常就足够了。