Сигналы напряжения, создаваемые лямбда-зондом, передаются на блок управления системы приготовления горючей смеси, который на основе этих данных запускает процесс лямбда-регулирования, поддерживающее соотношение топливовоздушной смеси на необходимом уровне.
Лямбда-зонд реагирует на колебания кислорода в зависимости от своей рабочей температуры по-разному: при 300° С это происходит в течение 1 с, при 60° С — уже за 50 мс. Благодаря встроенному нагревательному элементу может достаточно быстро достигаться наиболее оптимальная температура — 60° С. Помимо этого датчик должен как можно дальше располагаться от двигателя, чтобы даже при продолжительной полной нагрузке в нем не возникали повреждения из-за перегрева двигателя.