氮氧化物(NOx)转化效率测定仪的工作原理主要涉及NO和O2的处理过程。首先，送入仪器的NO和部分空气在高能灯的作用下，部分O2被转化为O3。这个混合气体随后被送入含有NO的气流中，NO迅速与O3反应生成NO2。尽管还有部分O2与NO进行反应生成NO2，但这个反应速度较慢，因此在测定转换效率时可以忽略。
NO2的产生量可以通过测量NO浓度的下降来确定。例如，如果NO浓度下降了400vpm，那么生成的NO2量也是400vpm，因为NO与O3的氧化反应是1:1的分子反应。这意味着NO2的浓度直接与O3的产生量成正比。当效率仪与分析仪的转换器相连后，NO2应当被转化回NO，通过分析测试结果，我们可以评估转换器的效率。
使用注意事项中，特别强调了O3发生器的部分。NOXGEN III采用高效高能光源系统将O2离子化为O3。O3发生器被安全地封装在仪器内部的一个盒子内，非授权人员切勿打开，因为即使在断电状态下，盒子内部依然存在高压电，以保证操作安全。
氮氧化物(NOx)转化效率测定仪依赖于分析仪内部的NO2到NO转换器的转换效率。有了这一转换器，可以测量样品气体中的全部氮氧化物（NOx=NO+NO2）。