一直以來(lái)，在線水質(zhì)分析儀器技術(shù)都是沿著在線分析儀器研發(fā)制造技術(shù)和在線水質(zhì)分析儀器應(yīng)用技術(shù)兩個(gè)方面同時(shí)發(fā)展的。根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)的定義，有兩種形式的在線水質(zhì)分析儀器：在線分析傳感器和比較復(fù)雜的自動(dòng)化分析設(shè)備或者裝置。第一代的在線水質(zhì)分析儀器常常是以在線分析傳感器+顯示控制器的形式出現(xiàn)的，儀器通常結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單，通過(guò)傳感器直接和被測(cè)水樣接觸獲得水質(zhì)指標(biāo)的數(shù)據(jù)。最初可以測(cè)量的水質(zhì)指標(biāo)，主要是一些簡(jiǎn)單的物理指標(biāo)和成分指標(biāo)，如水溫、電導(dǎo)率、PH、ORP、溶解氧等;接著是濁度、懸浮物濃度等光學(xué)原理的傳感器;隨著電化學(xué)分析技術(shù)的發(fā)展，氟離子、銨離子、硝酸鹽等多種離子選擇電極法原理的在線水質(zhì)分析傳感器也開始進(jìn)入市場(chǎng)。由于傳感器和水樣直接接觸，無(wú)法像實(shí)驗(yàn)室人工分析時(shí)進(jìn)行樣品預(yù)處理及去除樣品中干擾物質(zhì)，在面對(duì)水質(zhì)復(fù)雜的水樣(高溫、高壓、含油、硫化物、重金屬、懸浮物、高鹽度、腐蝕性氣體等各種雜質(zhì))時(shí)的適用性受到很大局限，最初的測(cè)量對(duì)象主要是地表水、飲用水、市政污水以及工業(yè)純水等水質(zhì)情況較為簡(jiǎn)單的水體。
另外，和所有儀器產(chǎn)品一樣，在線水質(zhì)分析儀器中執(zhí)行數(shù)據(jù)處理與通訊功能的硬件與軟件都采用了電子工業(yè)的最新技術(shù)。相對(duì)于最初的模擬電路，由于數(shù)字電路設(shè)計(jì)要比模擬電路相對(duì)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高，對(duì)設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)水平要求也稍低，數(shù)字電路技術(shù)的采用和普及，使得儀器設(shè)計(jì)和批量生產(chǎn)的成本得以大幅下降，儀器的可靠性有了很大的提升。目前的在線水質(zhì)分析儀器的控制器普遍具有了自動(dòng)運(yùn)算、統(tǒng)計(jì)、圖形顯示、趨勢(shì)分析等數(shù)據(jù)處理功能;同時(shí)，儀器一般具有自動(dòng)診斷、故障報(bào)警功能，方便儀器運(yùn)行及維護(hù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決儀器的問題;儀器生產(chǎn)商采用通用控制器也已經(jīng)成為共識(shí)，同一種型號(hào)的控制器可以同數(shù)十種傳感器連接，由此給儀器生產(chǎn)企業(yè)和使用者兩方面都帶來(lái)了好處：儀器制造廠家可以實(shí)現(xiàn)控制器的大批量生產(chǎn)，取得規(guī)模效益;同時(shí)通用控制器降低了儀器技術(shù)服務(wù)的復(fù)雜程度，也降低了儀器生產(chǎn)廠家的服務(wù)成本;帶給在線分析儀器使用者的好處也是顯而易見的：在保證水處理生產(chǎn)正常運(yùn)行的同時(shí)，可以減少水質(zhì)分析儀器零備件的庫(kù)存壓力;通用控制器也讓操作者減少了學(xué)習(xí)的時(shí)間，可以更快更熟練的掌握儀器的使用及維護(hù)，提高生產(chǎn)效率;同時(shí)，新型的數(shù)字化傳感器可以被通用控制器自動(dòng)識(shí)別，具有“即插即用”功能，極大的減輕了安裝維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
電化學(xué)分析法原理的在線水質(zhì)分析儀器，是出現(xiàn)最早和應(yīng)用最普遍的一類在線水質(zhì)分析儀器。其中，既有較為簡(jiǎn)單的傳感器形式的各種Ph/ORP(氧化還原電位)分析儀、電導(dǎo)率分析儀(目前在工業(yè)過(guò)程分析中應(yīng)用十分普遍的酸堿鹽濃度計(jì)，也都大多是采用電導(dǎo)檢測(cè)原理的在線分析儀器)、極譜法溶解氧分析儀、基于離子選擇電極法的氨氮、氯離子、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮分析儀;也有結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的自動(dòng)化分析設(shè)備，如基于伏安分析法的各種重金屬分析儀，采用電位滴定原理的COD分析儀，高錳酸鹽指數(shù)分析儀，采用電導(dǎo)分析法的純水TOC(總有機(jī)碳)分析儀等。