氧化鋯氧分析儀的構成是由氧傳感器(又稱氧探頭、氧檢測器)、氧分析儀(又稱變送器、變送單元、轉換器、分析儀)以及防塵裝置、熱電偶、加熱器、標準氣體導管、接線盒以及外殼殼體等組成。

（1）防塵裝置由防塵罩和過濾器組成，能防止煙氣中的灰塵進入氧化鋯鋯管內部，使鋯管元件免受污染，并能起到緩沖氣樣作用。

（2）氧化鋯管元件是氧探頭的核心部件，由它產生氧濃差電勢信號。氧化鋯管是陶瓷類金屬氧化物，使用時必須避免劇烈震動，以免損壞鋯管元件。

（3）熱電偶是探頭內置加熱器恒溫控制之用，也是測量鍋爐、窯爐煙道中被測氣體的溫度的元件，為氧量計算提供一個溫度信號。

（4）加熱器的作用是提供氧化鋯固體電解質元件正常工作所需的溫度，從而使其在低于600℃的被測煙氣環境中也能正常工作。

來自氧探頭的氧電勢信號、熱偶溫度信號經放大送A/D轉換電路，與校正系數一起進行數據處理，即可得出氧含量的百分含量。同時，系統可實行氧電勢、探頭溫度、校正系數值的顯示，并對鋯管的加熱電爐進行恒溫控制，且輔以斷偶、超溫保護、熱偶反接保護，確保系統可靠工作。