Este artículo investiga el comportamiento eléctrico, morfológico y mecánico de películas ultrafinas de polianilina/ácido polivinilsulfónico (PANI/PVS) capa por capa para la detección de gas amoníaco. La microscopía de fuerza atómica muestra que la rugosidad de la superficie de PANI/PVS aumenta casi linealmente con el número de bicapas de PANI/PVS, mientras que la morfología de la superficie varía desde una estructura en forma de varilla hasta una arquitectura en forma de película. Las mediciones de impedancia y su representación mediante un modelo Cole-Cole confirman esta transición a ~15 bicapas. El sensor diseñado presenta un tiempo de respuesta bajo (<1 min), un rango de frecuencia de operación óptimo (1–100 Hz), alta estabilidad y sensibilidad al amoníaco (~98 kΩ/ppm) y baja sensibilidad a la deformación (~3,6 kΩ/%). Este estudio sugiere que la concentración de portadores saltadores permanece constante y que su movilidad varía con el número de bicapas. El análisis simultáneo de la morfología con mediciones de impedancia complejas es una estrategia para mejorar el rendimiento eléctrico de dispositivos de detección orgánicos flexibles y de bajo costo.