半導體材料氣體傳感器可分成電阻器型和非電阻器型(結型、MOSFET型、電容器型)。電阻器型氣敏元器件的基本原理是汽體分子結構造成比較敏感原材料電阻器的轉變；非電阻器型氣敏元器件關鍵有M()s二極管和結型二極管及其場效應管(M()SFET)，它運用了比較敏感汽體會更改MOSFET打開工作電壓的基本原理，其基本原理構造與ISFET電離敏控制器件同樣。
sno2電阻氣敏裝置通常采用燒結法，多孔Sno2陶瓷作為襯底材料，添加不同的其他材料，采用陶瓷工藝燒結，并嵌入加熱電阻線和測量電極。此外，薄膜和多層器件采用蒸發和濺射法制備，靈敏度高，動態性能好。
向ZrO2中加入穩定劑后，在l800℃的氣氛中燒結，鋯離子的一部分被鈣離子取代而生成( ZrO Cao )。 。 由于Ca2是正的二價離子，Zr4是正的四價離子，因此為了持續維持電中性而在結晶內產生氧離子O2-空穴，( ZrO Cao )成為在高溫下傳遞氧離子的原因，( ZrO Cao )在300~800℃下成為氧離子的導體。但要真正能夠傳遞氧離子還必須在固體電解質兩邊有不同的氧分壓(氧位差)，形成所渭的濃差電池。其結構原理如圖所示，兩邊是多孔的貴金屬電極，與中間致密的ZrO·CaO材料制成夾層結構。