Współpraca czujników z sondą lambda jest podstawą optymalnej pracy silnika oraz skutecznej kontroli emisji spalin. Sonda lambda, umieszczona w kolektorze wydechowym (przed i często za katalizatorem), jest kluczowym czujnikiem analizującym zawartość tlenu w gazach spalinowych. Na bieżąco przekazuje do komputera ECU sygnał napięciowy informujący, czy mieszanka paliwowo-powietrzna była uboga czy bogata względem proporcji stechiometrycznej. By sygnał ten miał sens i pozwalał na bieżąco korekty, komputer wykorzystuje również odczyty z innych czujników: czujnika MAF mierzącego ilość powietrza, czujnika temperatury powietrza i cieczy chłodzącej oraz czujników położenia wału i wałka rozrządu, które pozwalają określić dokładny moment wtrysku paliwa. Wspólna praca tych komponentów stanowi zamkniętą pętlę kontroli, tzw. „closed loop” – ECU, mając dane z czujników, wie ile powietrza dotarło do cylindrów, jaką temperaturę miała mieszanka, z jaką prędkością pracował silnik oraz jaka była jej objętość. Sonda lambda informuje, czy wynik tej kalkulacji pozwolił na idealne spalanie – jeśli nie, komputer natychmiast koryguje czas otwarcia wtryskiwacza lub kąt zapłonu. Jeżeli czujniki, np. MAF lub temperatury, przekazują błędne dane, sonda lambda próbuje skorygować zmiany, jednak niewłaściwa bazowa informacja powoduje, że korekty bywają nieefektywne. Taka sytuacja prowadzi do niestabilności pracy jednostki, nadmiernego spalania lub generowania szkodliwych spalin. Praca w trybie zamkniętej pętli wymaga, by sygnały z wszystkich czujników były poprawne i spójne. Nowoczesne ECU porównują także dane z dwóch sond lambda (przed i za katalizatorem), monitorując sprawność układu oczyszczania spalin. Sprawny zespół czujników oraz regularnie serwisowana sonda lambda są warunkiem efektywności ekologicznej i ekonomicznej silnika.
