Phần chính của Q-probe SS20 là một tế bào điện phân rắn đo điện thế (cảm biến zirconia). Do một số nồng độ oxy ở các điện cực (không khí xung quanh ở điện cực so sánh), một điện áp đạt được tỷ lệ với logarit của nồng độ oxy. Chỉ định Q-probe chỉ ra rằng thương số của áp suất riêng phần của khí lò phản ứng (chỉ khí phản ứng với oxy) có thể được tính toán từ tín hiệu của đầu dò. Hơi nước và hydro hoặc H 2 O + CO 2 và H 2+ CO trong trạng thái cân bằng khí nước sẽ được dùng làm ví dụ. Đầu dò Q không cần hiệu chuẩn, trôi dạt và bảo trì. Không xảy ra sai lệch về thành phần khí. Tuy nhiên, trong các đường hút, việc làm mát khí đo có thể gây ra chúng. Việc sử dụng các thành phần và vật liệu chất lượng cao đảm bảo tính ổn định lâu dài.