Conoscere il principio di funzionamento dei sensori permette di capirne i limiti. I sensori elettrochimici sono usati per i gas tossici, come idrogeno solforato, monossido di carbonio, ammoniaca, cloro e biossido di zolfo, e per l'ossigeno. Il gas diffonde attraverso una membrana e reagisce su un elettrodo producendo una corrente proporzionale alla concentrazione. Hanno vita limitata, tipicamente di alcuni anni, risentono di temperature estreme e di umidità molto bassa e possono rispondere a gas diversi da quello bersaglio.
I sensori catalitici, detti anche pellistori, misurano i gas infiammabili come percentuale del limite inferiore di esplosività. Il gas brucia su una perlina riscaldata e la variazione di temperatura modifica una resistenza elettrica. Richiedono ossigeno per funzionare e possono essere danneggiati in modo permanente da silicone, composti del piombo e alcuni composti solforati, fenomeno chiamato avvelenamento.
I sensori a infrarosso non dispersivo misurano l'assorbimento di una specifica lunghezza d'onda da parte delle molecole del gas. Non si avvelenano e funzionano anche in assenza di ossigeno, ma non rilevano le molecole che non assorbono nell'infrarosso, come l'idrogeno. Sono molto usati per metano, idrocarburi e anidride carbonica. Ogni scheda tecnica riporta i gas di riferimento, i fattori di correzione e le interferenze note: l'ASPP dovrebbe tenerne copia accanto al registro degli strumenti e consultarla prima di interpretare una lettura anomala.