I sensori a ossido di metallo sono composti da un supporto ceramico, ricoperto da diossido di stagno, e da una spirale riscaldante di platino. L'interazione chimica tra le molecole di gas e la superficie del sensore porta a un suo cambiamento di conduttività, che può essere misurato attraverso un semplice partitore di tensione. Da un punto di vista chimico, la reazione è basata su uno scambio di ossigeno tra i VOCs e il materiale metallico che ricopre il supporto ceramico. Questi sensori sono caratterizzati dall'avere un'elevata sensitività e bassi tempi di recupero, ma hanno lo svantaggio di lavorare a elevate temperature, da fino a . A temperature più basse, infatti, la frequenza delle reazioni chimiche a livello superficiale è troppo bassa per poter rilevare un cambiamento di conduttività. La sensitività di questi sensori è influenzata da numerosi fattori, tra cui la temperatura e l'umidità del campione da analizzare. È presente in commercio un naso elettronico basato su sensori a ossido di metallo, l'Aeonose. Questo dispositivo integra al suo interno 3 sensori a ossido di metallo con diverse proprietà superficiali, ed è stato progettato per l'analisi del respiro.