Le terme Nox représente plusieurs formes d'oxydes d'azote tels que NO (oxyde nitrique), NO2 (dioxyde d'azote) et N2O (oxyde nitreux, également connu sous le nom de gaz hilarant).
Dans un moteur à essence, le NO est la forme la plus courante de NOx avec environ 93%, tandis que le NO2 se situe autour de 5% et le reste est du N2O. Il existe d'autres formes de NOx comme le N2O4 (le dimère du NO2), qui n'existe qu'à basse température, et le N2O5 par exemple.
Cependant, en raison de températures de combustion beaucoup plus élevées dues à une compression élevée des cylindres et à la turbocompression ou à la suralimentation, les moteurs diesel produisent des émissions de NOx beaucoup plus élevées que les moteurs à essence à allumage commandé.
La récente disponibilité de la réduction catalytique sélective (SCR) permet au moteur diesel correctement équipé d'émettre des valeurs de NOx similaires au pot d'échappement par rapport à un moteur à essence classique équipé d'un catalyseur à 3 voies.
De plus, le catalyseur d'oxydation diesel augmente considérablement la fraction de NO2 dans les « Nox » en oxydant plus de 501 TP3T de NO en utilisant l'excès d'oxygène présent dans les gaz d'échappement diesel.
La motivation pour développer un capteur Nox vient de facteurs environnementaux. Les gaz NOx peuvent causer divers problèmes tels que le smog et les pluies acides.
De nombreux gouvernements à travers le monde ont adopté des lois pour limiter leurs émissions (ainsi que celles d’autres gaz de combustion tels que le Sox (oxydes de soufre), le CO (monoxyde de carbone) et le CO2 (dioxyde de carbone) et les hydrocarbures).
Les entreprises ont compris qu'une façon de minimiser les émissions de NOx consiste d'abord à les détecter, puis à utiliser une sorte de boucle de rétroaction dans le processus de combustion, minimisant ainsi la production de NOx, par exemple en optimisant la combustion ou en régénérant les pièges à NOx.