氧指數測定儀的原理是將一個試樣垂直固定在向上流動的氧、氮混合氣體的透明燃燒筒里，點燃試樣頂端，并觀察試樣的燃燒特性，把試樣連續燃燒時間或燃燒長度與給定的數據相比較，通過在不同氧濃度下的一系列試驗，估算氧濃度最小值。

實際使用當中，為了與規定的最小氧指數值進行比較，試驗三個試樣，根據判據判定至少兩個試樣熄滅。

操作當中把配置的橡膠管一端分別插入儀器背面的O2N2接口，另一端對應插入O2N2氣鋼瓶接口，尼龍管一端接燃燒柱底座，另一端接背面O2+N2接口。

設備的校準當中的泄漏試驗應在所有的連接處進行。一旦發生泄漏，會造成燃燒筒內氧濃度改變，影響氧濃度的調節和指示。

除了進行泄漏試驗，氣體流動速率和氧濃度都應進行校準。整臺設備的校準，可通過試驗一種已校準的材料并把所得結果與已校準材料結果比較的方法來校準儀器。