본 발명은 대류와 전도 열전달 측정을 통한 민감도가 향상된 가스 센서 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 레퍼런스 가스가 유입되는 제1 하우징과, 상기 레퍼런스 가스와 사용자가 판별하고자 하는 타겟 가스가 혼합된 혼합 가스가 유입되는 제2 하우징과, 상기 제1 하우징과 제2 하우징의 내부에 각각 설치되며, 상기 레퍼런스 가스 및 혼합 가스가 상기 제1 하우징과 제2 하우징의 내부에서 각각 소정의 유속으로 이동하면서 대류열전달이 이루어진 상태에서 저항값을 측정하는 제1 서미스터부와, 상기 제1 하우징과 제2 하우징의 내부에 각각 설치되며, 상기 레퍼런스 가스 및 혼합 가스가 정체되도록 유도하여 상기 혼합 가스에 의한 전도열전달이 이루어진 상태에서 저항값을 측정하는 제2 서미스터부와, 상기 제1 및 제2 서미스터부로부터 측정된 저항값 간의 차이에 기초하여 열 손실에 따른 열 물성을 산출함으로써 상기 타겟 가스의 종류를 판별하는 판별부를 포함하며, 상기 제1 및 제2 하우징 내부에서 대류열전달 및 전도열전달이 이루어진 상태로 측정된 저항값 간 차이를 통해 각각 대류열전달과 전도열전달에 따른 열 손실에 따른 열 물성을 각각 산출함으로써 타겟 가스의 열 물성이 유사한 경우에도 타겟 가스를 보다 명확히 판별할 수 있는 대류와 전도 열전달 측정을 통한 민감도가 향상된 가스 센서 시스템에 관한 것이다.