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。
氧传感器是作为电子控制燃油喷射发动机的重要部件，一旦失效，不但会使得排放超标，还会使得发动机工作状况恶化。
氧传感器故障的原因：
一、可能的原因：
1. 最主要的就是注意燃油品质，尽量不要去小的加油站加油，尤其是高速服务区。
2. 检查火花塞及点火线圈工作电压是否正常。
3. 检查三元催化是否工作良好，有无堵塞情况。
二、氧传感器一旦出现故障，就会导致电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息，因而不能对空燃比进行反馈控制，会使发动机油耗和排气污染增加，发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。因此，氧传感器坏了以后要尽快的更换或维修。