溶氧仪有多种测量原理，每种原理都有的优势。膜电极法是常用的溶解氧测量方法，其核心组件为极谱式溶解氧电极。电极包含一层透气膜，允许水中的氧气透过并与内部的电解液接触。当施加电压时，氧气在阴极被还原，阳极则发生氧化反应。根据法拉第定律，通过测量通过电极的电流大小，可以推算出溶解氧的浓度。膜电极法的优势在于原理直观、技术成熟，已经在许多领域得到了广泛的应用。
荧光法溶解氧分析仪利用特定的荧光染料作为氧敏感元件。当染料受到特定波长的光照射时，会发出荧光。溶解氧与染料分子结合后，荧光强度会发生变化。通过测量荧光强度的变化，即可计算出溶解氧浓度。荧光法的优点是无需电解液，无极化时间，抗干扰能力强，尤其对水样中污染物的干扰有较好的抵抗性，且维护量低，使用寿命长。
光学传感法（如光纤传感法）通常利用特定波长的光通过含有溶解氧的水样，根据氧分子对光的吸收、散射特性变化来测定溶解氧浓度。此方法通常涉及复杂的光路设计和信号处理技术。光学传感法的优势在于具有较高的精度和稳定性，适用于在线连续监测，且不受电导率、压力、温度等因素影响。不同原理的溶氧仪适用于不同的应用场景，用户可以根据实际需求选择合适的溶氧仪。
