本发明提供了一种半导体薄膜气体传感器，包括：由金属氧化物构成的半导体薄膜，其包括第一表面和第二表面，其中第一表面能够与待测气体接触并使得所述半导体薄膜的电阻值改变；测试电极，其用于连接所述半导体薄膜以形成导电通路；加热电极，其布置在所述半导体薄膜的第二表面附近以将其加热到工作温度；交流电源，其连接到所述加热电极以对其以预定交流频率供电，其中半导体薄膜在所述预定交流频率下的气体响应数值大于其在所述预定交流频率之外的气体响应数值。该半导体薄膜气体传感器气体响应值显著增加，传感器启动初始所需的稳定时间大幅减少，能耗降低并且整体使用寿命延长。