为提高锅炉的燃烧效率，现实生产中都采用低氧燃烧的方式，烟气尾气中的含氧量能够直接反应燃烧状态，所以烟气在线监测系统监测烟气时也需要检测烟气中的氧含量。

烟气含氧量在线监测技术主要有氧化锆分析器（插入式及抽取式）、顺磁式氧分析器及燃料电池式氧分析器等，激光光谱法也可以用于特殊情况下的氧含量测试，如用于石油化工FCC的烟气氧含量的测量。

燃煤锅炉烟气在线监测在650℃，大多采用插入式氧化锆分析器直接测量。如果在锅炉燃烧的高温段（750℃以上）监测氧含量，则需要采用高温型氧化锆氧分析仪，或采用抽吸式氧化锆氧分析仪，通过取样探头将高温烟气抽取出后进行测量；也可采用燃料电池式或顺磁式氧分析器分析氧含量，抽取式CEMS中，对烟气含量监测通常采用直插式氧化锆氧分析器测量氧，也可以在多组分分析器中增加电化学测氧模块测量氧。