Il termine Nox rappresenta diverse forme di ossidi di azoto come NO (ossido nitrico), NO2 (biossido di azoto) e N2O (protossido di azoto, noto anche come gas esilarante).
In un motore a benzina, NO è la forma più comune di NOx intorno a 93%, mentre NO2 è intorno a 5% e il resto è N2O. Esistono altre forme di NOx come ad esempio N2O4 (il dimero di NO2), che esiste solo a temperature più basse, e N2O5.
Tuttavia, a causa delle temperature di combustione molto più elevate dovute all'elevata compressione dei cilindri e al turbo o alla sovralimentazione, i motori diesel producono emissioni di NOx in uscita dal motore molto più elevate rispetto ai motori a benzina ad accensione comandata.
La recente disponibilità della riduzione catalitica selettiva (SCR) consente al motore diesel adeguatamente equipaggiato di emettere valori di NOx allo scarico simili a quelli di un tipico motore a benzina con catalizzatore a 3 vie.
Inoltre, il catalizzatore di ossidazione diesel aumenta significativamente la frazione di NO2 in “Nox” ossidando oltre 50% di NO utilizzando l'ossigeno in eccesso nei gas di scarico diesel.
La spinta a sviluppare un sensore Nox deriva da fattori ambientali. I gas NOx possono causare vari problemi come lo smog e le piogge acide.
Molti governi di tutto il mondo hanno approvato leggi per limitare le proprie emissioni (insieme ad altri gas di combustione come Sox (ossidi di zolfo), CO (monossido di carbonio) e CO2 (anidride carbonica) e idrocarburi).
Le aziende si sono rese conto che un modo per ridurre al minimo le emissioni di NOx è innanzitutto rilevarle e quindi utilizzare una sorta di circuito di feedback nel processo di combustione, riducendo al minimo la produzione di NOx, ad esempio attraverso l’ottimizzazione della combustione o la rigenerazione delle trappole di NOx.