Acest sistem reduce și mai mult valorile HC și CO în timpul fazei de pornire la rece, când convertizorul catalitic nu este încă activ.
Se obține o rată de conversie de peste 90 % cu ajutorul unui convertizor catalitic cu 3 căi în motoarele pe benzină cu funcționare stoichiometrică. În medie, până la 80 la sută din emisiile unui ciclu de conducere sunt emise în timpul unei porniri la rece. Cu toate acestea, deoarece convertizorul catalitic funcționează eficient numai de la temperaturi de aproximativ 300°C - 350°C, emisiile trebuie reduse în timpul fazei de pornire la rece prin diferite măsuri. Aceasta este sarcina sistemului de aer secundar.
Dacă există suficient oxigen rezidual în sistemul de evacuare și dacă temperatura este suficient de ridicată, HC și CO reacționează într-o reacție secundară pentru a forma CO2 și H2O.
Pentru a se asigura că există suficient oxigen pentru reacție în timpul fazei de pornire la rece, atunci când amestecul este foarte bogat, se adaugă aer în fluxul de evacuare. În cazul vehiculelor cu convertizor catalitic cu trei căi și control lambda, sistemul de aer secundar este oprit după aproximativ 100 de secunde. Temperatura de funcționare a catalizatorului este atinsă rapid prin căldura generată în reacția secundară.
Aerul secundar poate fi furnizat în mod activ sau pasiv. În cazul sistemului pasiv, sunt utilizate fluctuațiile de presiune din sistemul de evacuare. Aerul suplimentar este aspirat printr-o supapă temporizată datorită vidului creat prin viteza de curgere în conducta de evacuare. Într-un sistem activ, aerul secundar este suflat de o pompă. Acest sistem permite un control mai bun.