二氧化碳傳感器通常是利用紅外輻射的方式進行測量，由于二氧化碳對2.7、4.35和14.5波段處紅外線有強烈的吸收，并且考慮到2.7和14.5兩個吸收帶都易受到水汽吸收的影響，因此通常選擇4.35處吸收帶對二氧化碳進行檢測。測量時，使被測的大氣聯(lián)系地流過樣品室，參比室里充滿沒有二氧化碳的大氣或含有一定量二氧化碳的大氣。從光源發(fā)出的紅外輻射分成兩束，被反射鏡反射后，分別經(jīng)過樣品室和參比室，再經(jīng)過反射鏡系統(tǒng)投射到紅外檢測元件上。檢測元件的前面是一塊濾光片，只讓中心波長為4.35的一個窄波段的紅外輻射通過。因此，檢測元件所測量的僅是4.35這個窄波段的輻射通量。實際上，由于調(diào)制，檢測元件是交替接受通過樣品室和參比室的輻射。如果參比室沒有二氧化碳，流過樣品室的氣體也沒有二氧化碳，調(diào)節(jié)儀器使得兩束輻射完全相等，那么檢測元件所接收到的就是通量恒定不變的輻射。這時，檢測元件就只有直流響應(yīng)，接在檢測元件后的交流選頻放大器的輸出就是零。如果進入樣品室的氣體含有二氧化碳氣體，對4.35的輻射就有吸收，那么兩束輻射的通量不等，這時放大器的輸出信號就不再為零。經(jīng)過標定，就可以從二氧化碳傳感器的輸出信號的大小，來推測二氧化碳的含量。