其原理是在具有纳米孔的硅芯片上集成数百个独立的微型传感器，这些传感器可辨别出特定的有毒气体分子并作出反应。加州大学圣迭戈分校生物学和化学教授迈克尔·希勒解释称，该过程类似于鼻子对气味的感知：研究人员在传感器上设置了一组能“感知”多种化学物质特性的“感觉细胞”，一旦有特定化学物质出现，传感器将被激活，“大脑”就能判断出具体化学物品的种类。
希勒表示，现在人人都拥有手机，如果该技术能够应用于大多数手机当中，一旦发生有毒气体泄漏或化学污染事故，人们将能利用嵌入手机中的传感器**时间知道事故地点以及危害程度等信息。
研究人员称，目前该芯片已可分辨水杨酸甲酯和甲苯，未来该传感器还将识别出数百种有害化合物。下一步，他们将首先考虑在传感器中加入对一氧化碳和甲烷的检测。在浓烟弥漫的火灾现场，一氧化碳气体会对消防员的**造成极大伤害，而安装在防毒面罩上的传感器可让消防员们判断出何时能够**地摘掉面罩，采用自主呼吸。类似的传感器也可应用到煤矿当中，当瓦斯等爆炸气体积聚到一定浓度时，传感器就会提醒矿工及时撤离到**地带。
经与圣迭戈的一家公司合作，希勒研究的小组已成功制造出了这种传感器的原型，并与手机相联进行了初步试验。