基于氧分子顺磁特性的氧气浓度测量系统，包括测量气路、参考气路、测量气室、压差传感器和用于提供变化磁场的电磁元件；变化磁场作用于测量气室，测量气室与测量气路及参考气路联通，压差传感器的两个压力感应端分别与测量气路和参考气路联通，测量两个气路之间的气路压力差；由于氧气的顺磁特性，测量气室在变化磁场作用下, 压差传感器两端会产生气路压力差，该气路压力差信号中包含被测气体的氧气浓度信息，且被调制在电磁元件励磁电流信号频率的载波频率上，并通过模拟电路放大后解调、模数转换而获得数字氧浓度信号。本实用新型设计的氧气浓度测量方法和系统的抗震动性能好，功耗低，并能抗零点漂移，不仅测量准确还具有很好的鲁棒性。