定氧探頭采用氧化物固體電解質測量鋼水中氧含量，當探頭插入鋼水后，在電解質的電極界面將發生電極反應，并分別建立起不同的平衡電極電位
    電極/pO2ref.//電解質//pO2steel/電極
    Mo/Cr+Cr203//Zr02.MgO//(O)Fe/Fe
    根據Nernst定律得：
    電位差：
    其中pO2ref.是固體電解質中參與氧含量，R、T是常數，通過測量鋼水溫度T和氧電勢（電位差），就能計算出鋼水中的氧活度。原理圖見圖1：
    在低碳鋁鎮靜鋼的生產中，鋼的脫氧反應為2Al+30=Al2O3，脫氧后鋼水中鋁氧建立平衡，通過測定游離氧的含量來測出鋼水中酸溶鋁的含量。
    LogAl=f1+f2*E/T+f3*exp（-E/T）+f4/T
    E=EMT+24（mv）
    T=temp.（℃）+273
    Al=weight％