Детекторы газа TC, иногда называемые катарометрами, работают путем сравнения теплопроводности образца с теплопроводностью эталонного газа (обычно воздуха). Нагретый термистор или платиновая нить монтируются так, чтобы они подвергались воздействию образца, а другая, действующая в качестве эталона, заключена в герметичный отсек.
Если образец имеет более высокую теплопроводность, чем эталон, тепло теряется от открытого элемента, и его температура снижается, в то время как, если теплопроводность ниже, чем у эталона, температура открытого элемента увеличивается. Эти изменения температуры вызывают изменения электрического сопротивления, которые измеряются с помощью мостовой схемы.
Из-за того, что для нагрева этих датчиков требуется большое количество энергии, их необходимо монтировать во взрывонепроницаемом корпусе, как и пеллисторы. Точный механизм, который происходит, довольно сложен, потому что теплопроводность газов зависит от температуры, и конвекция, а также проводимость играют роль. Хотя большинство газов имеют линейный выходной сигнал, это не всегда так.