在線水中油分析儀是專業為測量水中的油（碳氫化合物）濃度而設計。儀器采用紫外熒光法測量水中油分子的濃度，油分子在特定紫外光照射下被激活為激發態，這種激發態很不穩定，會很快返回到基態；在返回基態的過程中會有輻射熒光產生，而水樣中的油分子濃度與發射出的輻射熒光強度成正比關系。
水樣在經過預處理裝置后背送入比色池，光源平行的照射到比色池水樣中的油分子上，產生的熒光照射在熒光傳感器上，紫外光發射和熒光傳感器接收之前都安裝有的濾光系統，用于控制紫外光的發射波長和選擇接收油分子散射回來的特定熒光波長。
被接收的熒光強度和水樣中含油的濃度成一定的對應關系，經過濾光系統對發射和接收波長的選擇控制后，可以使這種線性關系更明確。
在生產生物燃料、生物甲醇、食用油、油酸或者簡單非飽和脂肪酸的過程中要使用植物油和動物脂肪。在這些油類產品的提煉中，總是存在著油、脂隨污水排放出去的風險。在線“水中油”檢測分析儀能夠幫助迅速發現油脂的泄露，從而大大節約污水凈化處理的費用。
紅外法是監測石油類的標準方法，但其測量過程需要萃取預處理，不適用快速分析的在線分析儀。而在線水中油分析儀的紫外熒光法對多數礦物油有非常靈敏的響應（可達ppb級），不受水中大部分水處理劑背景的影響，無須樣品處理，水的透明度、濁度對測量無影響，響應速度快，適用范圍廣，靈敏度高。
