氫敏MOS場效應管MOSFET與普通MOSFET光電開關的區別在于柵極G用的是PD，故已稱氫敏場效應管為PD_MOSFET。PD對氫氣H2有很強的吸收和溶解性，因此當氫分子被吸附到柵極上后迅速分解為氫原子，在PD_SIO2界面上形成氫原子層，引起PD功函數改變從而改變MOSFET的閾值電壓UT。此閾值電壓的變化和器件特性反映了氫氣的體積分數，因此，通過測量無氫氣和有氫氣兩種環境下的瞬時值，就可以測得氫氣的體積分數。

　　設在無氫氣的環境下，晶體管的閾值電壓為UTO，有氫氣存在時，晶體管的值電壓降低為UTA，晶體管的閾值電壓變化量為UT，氫氣的體積分數為PH。UT和PH的值與測量環境中有無氧氣有關。當測量環境中無氧氣存在時有若測量環境中有氧氣存在，則關系式就要復雜一些。