Niesprawna sonda lambda wpływa na pogorszenie składu spalin i osiągów samochodu, dlatego system pokładowej diagnostyki stale sprawdza jej działanie.

Systemy OBDII i EOBD wymagają stosowania dodatkowej sondy lambda umieszczonej za katalizatorem, która służy m.in. do oceny skuteczności jego pracy. W ramach kontroli obu sond system sprawdza ich czas reakcji i weryfikuje je od względem elektrycznym. Ocenie poddawane są także układy odpowiedzialne za podgrzewanie sond. Rezultatem procesu starzenia się sondy lambda może być zmiana jej sygnału, objawiająca się wydłużeniem czasu reakcji albo przesunięciem charakterystyki. To ostatnie zjawisko daje się w pewnych granicach zniwelować dzięki temu, że układa regulacji składu mieszanki potrafi dostosować się do zmieniających warunków sterowania. Natomiast rozpoznany dłuższy czas reakcji sondy zostaje zapamiętany w postaci błędu. W wyniku weryfikacji sondy pod względem elektrycznym system potrafi rozpoznać takie usterki jak zwarcie do plusa, zwarcie do masy, czy przerwę w obwodzie. Każda z nich objawia się brakiem sygnału, a to z kolei wymusza odpowiednią reakcję układu sterującego. Układ ogrzewania sondy lambda pozwala jej działać przy niskiej temperaturze spalin i silnika. Grzałka sondy lambda umieszczonej przed katalizatorem włączana jest zaraz po uruchomieniu motoru. Natomiast obwód ogrzewania sondy za katalizatorem, ze względu na możliwość występowania wilgoci w układzie wydechowym, co grozi uszkodzeniem grzałki, aktywowany jest dopiero wtedy, gdy temperatura katalizatora osiągnie określoną wartość. Prawidłowe działanie układu ogrzewania sondy, sterownik rozpoznaje na podstawie pomiaru rezystancji grzałki. Wszystkie wykryte niesprawności sond lambda podczas przeprowadzanych przez system pokładowej diagnostyki testów po spełnieniu odpowiednich warunków są zapamiętywane w postaci błędów oraz sygnalizowane lampką kontrolną MIL znanej również pod nazwą kontrolki spalin lub jako „Check Engine” (sprawdź silnik).