检测可燃气体的仪器一般使用催化燃烧式传感器，它可以看成是一个小型化的热量计，它的检测原理在几十年内没有大的变化。这是一个惠斯通电桥的结构。在它的测量桥上涂有催化物质，它在整个的测量过程中是不被消耗的。即使在空气中气体和蒸气浓度远远低于LEL时，它们也会在这个桥上发生催化燃烧反应，测量时，要在参比和测量电桥上施加电压使之加热从而发生催化反应，这个温度大约是500℃或者更高。正常情况下，电桥是平衡的，V1 = V2，输出为零。 如果有可燃气体存在，它的氧化过程会使测量桥被加热，温度增加，而此时参比桥温度不变。电路会测出它们之间的电阻变化， V2 > V1 ，输出的电压同待测气体的浓度成正比。
测量易燃易爆气体时氧气浓度是一个必须注意的问题。催化式传感器要求至少8-10%的氧气才能进行准确测量。而在100%可燃气浓度下，这种仪器的读数将是0%LEL！因此在测量规程中，要求在测量易燃易爆气体的%LEL之前必须首先测量氧气浓度。这也是为什么要求在密闭空间测量中必须同时测量氧气和LEL的原因。如果在完全无氧的情况下测量LEL值很容易得到错误的结果。
催化燃烧传感器可以对大部分的可燃气体产生响应。特定气体在测量桥上燃烧产生的热量就反映了它的燃烧热，而后者会随各类物质性质改变。所以，不同物质即使在相同浓度下也会产生不同的仪器读数。 要记住，仪器测量的是电阻的变化而不是浓度的变化！不同的气体在测量桥上的行为会有很大的不同。通常，较大的分子会产生更多的燃烧热。另一方面，较小的分子更容易进入测量头的烧结结构进行反应。催化燃烧式传感器，尤其是测量%LEL的传感器不适合于检测“较重的”或者长链的烷烃，特别是高闪点的物质。正如前面所提到的那样，此时使用光离子化检测器可能是一个好的办法。
催化燃烧式传感器的校正也是一个重要的问题。如果可能，用户应当使用待测气体来校正仪器。这种校正一般是两点校正，即“新鲜空气校正”和“标准气体校正”。
大部分的控制标准，比如OSHA 1910.146和 ANSI Z117.1-1995,都使用10%LEL作为危险存在的阈值。很多仪器也采用10%作为仪器的缺省值进行警报设置。但实际上，10%LEL设置可能高于某些规程。在密闭空间进入的标准中，一般要求是不超过5%LEL，在此浓度以上就不能进行工作(OSHA 1995)。
一旦超过预置警报，必须停止工作并撤出。如果可以进行实时检测，10%LEL可以作为安全限度。但必须注意的是，任何可以检测出浓度的可燃气体的存在都是十分危险的