Los sensores de calidad de aire son dispositivos usados para la detección de contaminantes en el aire. Esto incluye partículas, contaminantes y gases nocivos que pueden ser perjudiciales para la salud humana. Se utilizan en aplicaciones como el monitoreo de la calidad del aire, la detección de gas en industrias, controladores de combustión y generadores de oxígeno en aviones. Los sensores de compuestos orgánicos volátiles (VOC) disponibles son capaces de detectar químicos volátiles y contaminantes olorosos.

Un dispositivo común para detectar materia particulada en el aire es la alarma de incendios doméstica. El humo se detecta mediante dos tipos de sensores: detectores de ionización y detectores fotoeléctricos. Los sensores de ionización funcionan mediante el uso de una pequeña fuente radiactiva (Americio-241) que produce partículas alfa a una tasa constante. Las partículas del humo entran en la cámara de ionización e interrumpen la pequeña corriente de dispersión entre los electrodos. Esto se detecta y hace que la alarma se active.

Los sensores de polvo están disponibles para el monitoreo de la calidad del aire. Estos funcionan mediante el uso de un par de diodo y fototransistor infrarrojo para detectar la luz reflejada por las partículas de polvo. Son detectores de humo de cigarrillo altamente eficaces y pueden utilizar los patrones de la energía reflejada para distinguir entre el polvo del hogar y el humo. Se encuentran en purificadores de aire, acondicionadores de aire y monitores.

Los sensores de gas CO₂ están disponibles en un número de "rangos de detección ppm". Utilizan infrarrojo no dispersivo (NDIR) para detectar la presencia del gas. Las moléculas de CO₂ absorben longitudes de onda específicas de luz y esto es detectado en el sensor. Los sistemas de calefacción y ventilación (HVAC) utilizan estos para suministrar ventilación controlada a demanda (DCV).

Los sensores de gas metano son otro ejemplo de sensores de calidad de aire utilizados en la industria. También se utilizan para detectar LPG, vapores de alcohol e hidrógeno. Un sensor está hecho de un circuito especial que comprende un tubo de alúmina y un sensor de dióxido de estaño con electrodos, y un elemento calefactor para mantener el sensor a la temperatura de calibrado. Sensores similares se utilizan para las pruebas de aliento alcohólico y detectar la presencia de monóxido de carbono.

Los sensores de oxígeno calientan discos de óxido de zirconio en los extremos de un tubo herméticamente sellado. Al calentar a 700 °C, uno de los discos actúa como un "bomba química" y el tiempo que la presión tarda en cambiar en el tubo indica la presión parcial del oxígeno en el ambiente. Estos sensores tienen un tiempo de calentamiento y tiempo de respuesta que permiten que el calor de sensor fluctúe entre las mediciones.

Muchos sensores no son selectivos entre una variedad de gases diferentes. Por esta razón, a menudo se producen lecturas erróneas o falsas alarmas causadas por una combinación de compuestos desconocidos.