一种极限电流型氧传感器及其制备方法，极限电流型氧传感器包括固体电解质层、过渡层和致密扩散障碍层；其中致密扩散障碍层的成分为La1–xSrxGa1–y–zMgyNzO3–δ。制备方法为：（1）将原料粉末混合压制成型焙烧；（2）研磨后压制成型再焙烧；（3）研磨制成致密扩散障碍层粉体；（4）将固体电解质粉体压平形成底层，将混合粉体压平形成过渡层，将致密扩散障碍层粉体压平形成顶层；压制成型后烧结成烧结坯体；（5）将玻璃釉粉末与粘结剂涂覆在侧壁上，加热后获得氧传感器基体；（6）将上下表面打磨平整，涂上Pt浆，加热保温。本发明的方法具有方法简单，易于工业化推广，成本低等优点，制备的极限电流型氧传感器可以实时、在线检测炉气中的氧含量，测量结果准确。