氫探頭的工作原理主要是基于氣體的熱導率差異。例如，武漢華敏的一體式氫探頭內置MEMS熱導傳感器，利用氫氣（H2）與其他氣體熱導率差異較大的特性進行測量。這種探頭通常具有全固態結構，高溫伴熱，不易堵塞，確保了測量的準確性和穩定性。

          此外，不同品牌的氫探頭在設計和應用上也有所不同。例如，STANGE和PE的氫探頭分別利用氣體擴散和氣泵工作來檢測爐內氣體的氫含量，其中PE的氫探頭反應速度更快。德國MESA氫探頭則通過取樣器探頭尾端對測量室中的氫含量進行檢測，具有不易受溫度影響、高可靠性和耐震動的特點。