Tyto senzory jsou založeny na měření reakčního tepla při katalytickém spalování hořlavých a výbušných složek ve vzduchu (metan, butan, propan, CO aj.). Změnu teploty způsobenou reakčním teplem lze měřit termoelektrickým článkem nebo odporovým kovovým senzorem teploty. Tato teplotní změna je pak funkcí koncentrace (resp. parciálního tlaku) analyzované složky plynné směsi. Ve funkci katalyzátoru se obvykle používají kovy na bázi Pt.