可燃ガス警報器の核心的な動作原理はセンサを通じて環境中の可燃ガス濃度を検出し、信号処理を経て警報をトリガし、その技術プロセスはセンサ検出、信号変換、閾値照合及び警報出力の4つの重要な一環に分けることができる。

センサ検出段階は触媒燃焼式、半導体式または赤外吸収式技術を採用する。触媒燃焼式センサは白金フィラメント触媒により可ガス体を無炎燃焼させ、発生した熱は白金フィラメント抵抗値を変化させ、さらにホイートストンブリッジバランスを打破し、ガス濃度に比例する電圧信号を出力する。例えば、メタン濃度が1%LEL上昇するごとに、白金ワイヤ抵抗変化率は0.1Ω/℃に達することができる。半導体センサは二酸化スズなどの金属酸化物材料を利用し、ガス体吸着が可能な場合、材料表面の電子状態の変化により抵抗値が低下し、抵抗変化率とガス濃度は線形関係を呈している。赤外吸収式センサは特定の波長赤外光によってガスに吸収される程度であり、ランベルト・ビルの法則に基づいて濃度を計算し、メタン、プロパンなどの炭化水素系ガス検出に適している。

信号変換と処理の一環で、センサが出力した微弱な電気信号は前置増幅回路で処理され、0-5 Vまたは4-20 mAの標準信号に変換される。例えば、触媒燃焼式センサが出力するμV段の電圧信号は、メータ増幅器を介してV段に増幅し、A/D変換器を介してデジタル信号に変換してコントローラに処理する必要がある。

閾値比とアラームトリガはコントローラによって行われる。検出濃度が予め設定された閾値を超えると、コントローラは直ちに音響光学警報装置を駆動し、同時に漏洩位置と濃度値を表示する。例えば、家庭用警報器は通常25%LELが低報閾値、50%LELが高報閾値を設定し、工業場所はガス爆発下限に基づいて調整する。一部の設備はまた、ガス管電磁弁などのガス管電磁弁が警報信号を受信してから0.5秒以内に閉鎖動作を完了するように、排風システムと連動したり、ガス源を切断したりすることもできる。

実際の用途では、センサーは精度を維持するために定期的に較正する必要があります。触媒燃焼式センサは6カ月ごとに標準ガスで校正し、半導体式センサは3カ月ごとに表面吸着物を洗浄する必要がある。設置位置はガス密度を考慮する必要があり、空気より軽いガス（天然ガスなど）プローブは天井から0.3 m、空気より重いガス（液化ガスなど）プローブは地面から0.3 m離れなければならない。