水質COD在線監測儀基于紫外光譜法測量原理。流通池中的水路被氙燈的紫外光照射，紫外光的某些組份通過流通池而被吸收，從而檢測和分析出來。
　　
　　1、CODCr法（COD在線監測儀）
　　
　　CODCr法指使用重鉻酸鉀做氧化劑，在一定條件下氧化水樣中的有機物，通過光度計或電極測算出消耗氧化劑的量，進一步換算出COD值。
　　
　　其測定儀主要有三種技術原理：
　　
　　（1）重鉻酸鉀消解-光度測量法；
　　
　　（2）重鉻酸鉀消解-庫侖滴定法；
　　
　　（3）重鉻酸鉀消解-氧化還原滴定法。
　　
　　從原理上講，方法（3）更接近國標方法，方法（2）也是推薦使用的方法。而方法（1）較多采用在快速COD測定儀上。
　　
　　從分析性能上講，由于水樣中部分有機物很難被氧化劑氧化，有的甚至根本不能氧化。因此，該類在線COD儀難以應用于高氯污水、強堿污水、濃度大幅變動污水及地表水的自動監測，
　　
　　2、CODMn法
　　
　　CODMn法即高錳酸鹽指數分析儀的主要技術原理有二種：
　　
　　（1）高錳酸鹽氧化-化學測量法；
　　
　　（2）高錳酸鹽氧化-電流/電位滴定法。
　　
　　從原理上講，方法（1）和方法（2）并無本質的區別，只是終點指示方式的差異而已，在歐美和日本都是法定方法，與我國的標準方法也是一致的。
　　
　　從分析性能上講，目前的高錳酸鹽指數在線自動分析儀僅能滿足地表水在線自動監測的需要。另外，與采用化學方法的儀器相比，采用氧化還原滴定法的儀器的分析周期更長一些，一般需40分鐘以上。
　　
　　3、UV計法
　　
　　UV計法用于表征水質COD，即水樣中特定的溶解態有機物對特定波長(254nm)的紫外光有較強吸收，在測量吸光度后再通過相關性可轉換成COD值。它比較適用于無懸浮顆粒、成份穩定、無色透明的水體，在日本已得到較廣泛的應用，但在歐美各國尚未得到主管部門的認可。
　　
　　由于眾多污水中含有乙醇、糖類、有機酸等不具有紫外吸光性的有機物，使UV計法的應用范圍受到很大限制。
　　
　　4、電化學法
　　
　　電化學法是根據電極與水樣接觸后引起氧化還原反應，其電流的變化與有機物的濃度相關，間接測量出COD值。
　　
　　5、TOC法（COD在線監測儀）
　　
　　TOC法即總有機碳分析儀是將處理后的定量水樣燃燒，*氧化其中的有機成份，再使用紅外法測定其生成的CO2濃度，直接得出TOC值，進而通過相關性轉換成COD值。該分析儀是專為實現自動控制而發展起來的，在歐美、日本和澳大利亞等國的應用已很廣泛。
　　
　　其主要技術原理有四種：
　　
　　（1）（催化）燃燒氧化-非分散紅外光度法（NDIR法）(GB13193-91)；
　　
　　（2）UV催化-過硫酸鹽氧化-NDIR法；
　　
　　（3）UV-過硫酸鹽氧化-離子選擇電極法（ISE）法；
　　
　　（4）加熱-過硫酸鹽氧化-NDIR法。
　　
　　從原理上講，方法（1）是國標方法(HJ/T104-2003)，但方法（2）-（4）在歐美等國也有所運用。