개방식 가스 난방기 및 온수기 등을 밀폐된 실내에서 장시간 사용하면 실내 공기 중 산소 농도가 낮아지고 불완전 연소로 일산화탄소가 증가하게 되어 질식 사고가 발생하게 되는데, 이러한 사고를 방지하기 위하여 산소 허용농도가 18% 이하가 되면 가스통로가 차단되도록 만든 안전장치를 말한다. 가스난방기의 경우 산소 농도 18～19%에 차단하도록 설정되어 있는 장치를 말한다. 산소결핍에 따른 안전장치의 작동기준은 국가마다 약간의 차이가 있으나 산소의 농도가 18%이하에서 가스의 공급을 차단하여 소화되도록 O.D.S가 부착되어 있어 산소결핍에 따른 질식사고를 예방한다. 이 방식은 현재 유럽에서 비전기용 품에서 많이 사용하고 있으며, 연소기 파일럿버너 불꽃으로 열전대(thermocouple)를 가열하여 발생한 기전력으로 가스밸브를 작동시켜 가스가 흐르게 하도록 한다. 이 때 O2 농도가 저하되고 CO, CO2 농도가 상승하여 불완전연소 상태가 되면, 공기 댐퍼로 유입되는 1차 공기에 의해 파일럿 버너의 불꽃은 리프팅(lifting) 현상이 일어나게 되고, 열전대의 기전력은 저하되어 가스밸브가 닫혀 가스 통로를 막게 되는 원리이다. 산소결핍 안전장치는 매우 섬세하고 정확하게 제작되어야 하며, 일반적인 사용온도에서 영향을 받지 않아야 한다.