Die Lambdasonde (auch O2-Sensor genannt) ist der primäre Messfühler für die Gemischregelung in modernen Benzin- und Dieselmotoren. Sie ist im Abgaskrümmer direkt vor dem Katalysator (Regelsonde) und bei modernen Fahrzeugen zusätzlich hinter dem Katalysator (Diagnosesonde) montiert. Ihre Aufgabe besteht darin, den Restsauerstoffgehalt im Abgasstrom kontinuierlich zu ermitteln und als elektrisches Spannungssignal an das Motorsteuergerät zu übermitteln. Das Steuergerät nutzt diesen Wert, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis permanent so nachzuregeln, dass der stöchiometrische Punkt von Lambda = 1,0 exakt eingehalten wird. Nur bei diesem Wert reicht der Sauerstoff genau aus, um den Kraftstoff vollständig zu verbrennen, und der Katalysator kann seine maximale Reinigungsleistung entfalten. Eine defekte oder gealterte Lambdasonde liefert falsche Werte, was zu einem fetten Gemisch, drastischem Kraftstoffmehrverbrauch, unruhigem Motorlauf und erhöhtem Schadstoffausstoß führt.