高浓度甲烷传感器一般采用载体催化元件为检测元件。产生一个与甲烷的含量成比例的微弱信号，经过多级放大电路放大后产生一个输出信号，送入单片机片内A/D转换输入口，将此模拟量信号转换为数字信号。然后单片机对此信号进行处理，并实现显示，报警等功能。

高浓度甲烷传感器的检测方法主要有两种：

高浓度甲烷传感器干涉法：气体的折射率不仅与温度、压强有关， 当混有其他气体时还会随气体的特性与浓度而改变(常用的干涉仪有雅敏干涉仪、瑞利干涉仪和迈克尔逊干涉仪)若波长已知， 高浓度甲烷传感器根据条纹的变化数目， 应用上式， 即可求出温度和气压下的待测气体的折射率，与甲烷气体和空气的折射率相对比，从而确定甲烷在空气中的浓度。

高浓度甲烷传感器光谱吸收法：光谱吸收法的基本原理是气体分子的选择吸收理论，气体分子的选择吸收理论：气体分子只能吸收那些能量正好等于它的某两个能级的能量之差的光子，不同分子结构的气体会因为其不同结构所决定的不同能级而吸收不同频率的光子，吸收光子后， 气体分子跃迁到激发态， 高浓度甲烷传感器在激发态停留非常短的时间后， 又通过直接发射回到稳定状态， 在这个过程中，高浓度甲烷传感器释放出光子，通过观察光的颜色可以确定这种气体的浓度。