該氣體感測器的最頂端是一層金屬氧化物（例如偵測揮發(fā)性有機化合物的錫氧化物），其下方有金（gold）觸點，可量測金屬氧化物的電阻；在金導(dǎo)線之下的是一個微小的加熱板，會為整個元件加熱，因此改變頂層的電阻值──與（透過孔洞）接觸感測器的氣體成正比。
然后該數(shù)位感測器利用Silicon Labs的8051微控制器（與感測器在同一個封裝中），來量測金電極之間的電阻，并即時緩沖其變化；當(dāng)它超過一個既定水準，一個中斷警報就會被發(fā)送到智 慧型手機的應(yīng)用處理器（或是應(yīng)用處理器會周期性輪詢8051控制器清空緩沖記憶體，并繪制例如空氣品質(zhì)的PPM記錄圖等，看應(yīng)用程式如何執(zhí)行）。
該種感測器的電池壽命可長達五年，僅需使用小型的鋰電池；結(jié)合感測器與微控制器的封裝元件尺寸為2.7mm×4.0mm×0.6mm，配備I2S介面、耗電低于1.2mW，閑置模式時的耗電量甚至低于6μW。
Cambridge的MEMS-CMOS氣體感測器結(jié)構(gòu)
Cambridge 先前曾推出類比版本的感測器，需要OEM客戶添加自己的微控制器，或是借用應(yīng)用處理器的寶貴資源來啟動微型加熱板、量測金電極之間的電阻并分析結(jié)果；而新 版的CCS811數(shù)位感測器，則可望讓氣體感測器進軍數(shù)十億臺的大眾市場智慧型手機、可穿戴式裝置與物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備。
成立于2008年的Cambridge CMOS Sensors花了六年時間開發(fā)出類比版本的氣體感測器，但最新的數(shù)位版產(chǎn)品則只花了一年的時間；接下來他們將在同一個封裝中整合多個CCS811感測器晶片，以支援更多種類的氣體感測。