天然气检测仪的检测原理大概分催化燃烧式和电化学式，还有少量的仪器会用半导体和红外原理的传感器。

电化学的传感器工作原理：外界气体进入气体检测仪后，气体进入传感器通过特氟纶薄膜到达电极，根据不同的气体发生不同的电化学反应，当天然气到达电极后就会被氧化，氧化反应使电子通过外电路从工作电极流向极板，形成电流，与气体浓互成比例，接着气体检测仪内部对电流进行检测放大，输出后进行测量，后在屏幕上显示气体浓度。

催化燃烧传感器工作原理：天然气检测仪由两只固定电阻构成惠斯登检测桥路。当含有天然气混合气体扩散到检测元件上时，迅速进行无焰燃烧，并产生反应热，使热丝电阻值增大，电桥输出一个变化的电压信号，这个电压信号的大小与可燃气体的浓度成正比。它的优点是：选择性好、反应准确、稳定性好、能够定量检测、不易产生误报、控制可靠、寿命三年左右。