空燃比，英文简称AFR（Air/Fuel Ratio，每份以1g为标准的燃油配合多少份以1g为标准的空气气进行完全燃烧的比例），是引擎调试中最重要的参数之一，其比例直接决定着引擎的工况、输出及排放。
在理想的化学计量上，每1g的汽油需要与15g的空气进行完全燃烧，即对于汽油的理想空燃比为15：1，此为最佳化学计量比。而所有小于该比例的空燃比为浓混合气（Rich Mixture），反之则为稀混合气(Lean Mixture)。 （引用自：Hillier, V.A.W.; Pittuck, F.W. (1966). "章节3.2". Fundamentals of Motor Vehicle Technology. 《内燃机车基本理论》London: Hutchinson Educational. ISBN 0 09 110711 3.）
实际上，车辆使用的都不是纯净、理想状态的汽油（汽油与N-Heptane正庚烷以及 ISO-Octane.标准异辛烷的混合物），而是上述物质和数种其他烷类、烃类、包括清洁成份的添加剂和杂质的燃油（为区分，下文称：燃油），这些物质携带的氧化剂使燃油在实际燃烧过程中带来更多参与燃烧的氧份，相对，AFR的比例自然有所降低。根据多方测定及研究之后，最终将实际汽油引擎AFR标准值制定为为14.7:1。
而在应用上，因多种其他变数（如燃油标号/质量，空气温度/密度/湿度，引擎机械性能等）影响，最佳状况只能是平均水平上的无限接近其AFR理论值，因此该比例无论在测量、调试，以及ECU调控的默认逻辑中只作为基准值，而实际值则是在一定范围中变化的。
在空燃比的调控上，就不得不提国际上通用的两种AFR表示形式：以比例形式呈现的（空燃比：AFR，Air/fuel Ratio）以及以数字形式呈现的（相对空燃比：λ, Air/fuel Equivalence Ratio，一般称“Lambda”），前者上文已有提及，而后者一般为欧洲厂商所用，其数值是实际空燃比/理论空燃比14.7:1的百分数，简单而言，“1”为基准值，小于1即为浓，反之则为稀。
现代汽车的AFR由ECU主动调控，使用位于前后氧传感器闭合反馈回路（O2 Sensors Close Loop Feedback）测量对比分析，得出当时燃烧的实际空燃比例，反馈到ECU，再由ECU根据所需工况，使用内置的调控逻辑对喷油量及点火时机等一系列参数进行实时调控，达至可能的最佳燃烧。PS：部分二冲程摩托车及上世纪80年代左右的部分车辆因为无氧传感回路设定，无法正常使用不同标号的燃油，需要手动调节AFR又或者改用特定形式的燃油喷注装置。
而深度的动力改装必不可少的自然是AFR的调控，在路面/马力机的调试上经常需要监测记录实时的AFR以不断完善调试。而原装车辆上面一般不会提供空燃比数据的仪表和显示，此时便需要加装空燃比计测仪表。
此类产品有空燃比仪表专家美国Innovate Motorsports为代表的实体仪表，近期他们亦推出了对应V型引擎双侧排气布局的DLG-1: Dual Lambda (AFR) O² Gauge，针对两侧汽缸列不同的燃烧情况进行精确监测并同屏显示，自带2个额外的氧传感器及0-5V模拟数据输出模组以对应赛车电脑的应用，更可配合记录设备进行长时间的测量记录；而组合类的则有如COBB TUNING Accessport V3为代表的ECU调试电脑，除了调试功能外，其自带屏幕亦可实时显示通过车辆OBDII接口获得的AFR数据，但缺点是只能对应部分车型。
图：美国Innovate Motorsports的DLG-1空燃比仪表展示，及下方的专门记录装置，可同时记录多种数据。
图：Cobb Tuning的Accessport V3调试，除ECU调试功能外，还可实时显示包括AFR的多种行车数据。
在这里亦简单谈一下空燃比在改装上的调整：一般而言，AFR在较低的情况底下，如12-13:1区域，发动机输出功率最大，燃油燃烧最快，产生温度最高，但因此亦容易产生因高温而出现的爆震，适用于需要大功率输出工况的应用；AFR略为低于标准值，如13.5-14.5:1之间，燃烧稳定，可控性最高，喷油量亦足够对汽缸产生所需的冷却效果，适用于长时间稳定且负载相对较低的应用。
而AFR为16:1左右燃烧效率较慢，但燃烧效率较高，较为省油，但燃油对汽缸的冷却效果不佳，高于这个比例，除非是特殊设计的发动机（如稀薄燃烧技术发动机，其中的代表作有三菱装备有MVV垂直涡流技术的4G15单顶置气门引擎，但对催化及燃油质量要求过高；实用代表为大众装备FSI分层燃烧技术的引擎以及部分装有i-VTEC技术的本田引擎），否则无法正常工作。
AFR的调控在汽车引擎改装和调试中是重中之重，需要大量的专业知识、经验和设备方能实现，AFR作为实际燃烧效果的重要指标，改装过的车辆在行驶过程中对其保持监测亦十分重要，很多时候可以在引擎出现严重故障之前发现征兆。而对一般的车辆使用，AFR的设定无法更改，ECU的调控逻辑亦十分聪明，是否要装备监测设备就见仁见智了。
