小晋甲烷传感器一般具有外壳、气室、传感元件、信号处理电路和显示输出模块五个基本组成部分。在煤矿井下，甲烷浓度超过0.75%即触发预警，达到1.5%时系统强制断电。外壳多为铸铝材质，内部气室与巷道气体保持流通，密封和防护设计直接影响使用寿命。
传感元件主要有催化燃烧式和红外吸收式两种。催化燃烧式通过甲烷在催化元件表面氧化放热引起电阻变化来测量浓度，成本低但催化剂易受硫化氢毒化失效；红外吸收式利用甲烷分子对特定波长红外光的吸收进行定量检测，抗干扰更强，成本约为催化式的三到五倍。目前井下以催化燃烧式为主流配置，重点区域正逐步替换为红外或双光束差分方案。
甲烷传感器一般具有矿用防爆认证，防爆型式分为矿用隔爆型（Ex d）和本安型（Ex ia/ib）。隔爆型外壳能承受内部爆炸压力并阻止火焰外传，适用于瓦斯涌出量大的采掘工作面；本安型通过限制电路能量使电火花无法引燃甲烷，多用于便携式检测或低瓦斯区域。按《煤矿安全规程》，传感器须取得煤安标志（MA认证）方可入井，检测周期一般为六个月一次。
选型时关注几个参数：测量范围通常为0至4%CH₄，报警阈值可设定在1.0%至1.5%之间，响应时间T90不超过30秒，零点漂移24小时内不超过0.1%CH₄，防护等级不低于IP65。井下粉尘、高湿和淋水条件要求外壳防护到位，定期用标准气样标定是保证数据准确性的必要手段，矿方应建立完整的标定台账。
