在线水中油分析仪是专业为测量水中的油（碳氢化合物）浓度而设计。仪器采用紫外荧光法测量水中油分子的浓度，油分子在特定紫外光照射下被激活为激发态，这种激发态很不稳定，会很快返回到基态；在返回基态的过程中会有辐射荧光产生，而水样中的油分子浓度与发射出的辐射荧光强度成正比关系。
水样在经过预处理装置后背送入比色池，光源平行的照射到比色池水样中的油分子上，产生的荧光照射在荧光传感器上，紫外光发射和荧光传感器接收之前都安装有的滤光系统，用于控制紫外光的发射波长和选择接收油分子散射回来的特定荧光波长。
被接收的荧光强度和水样中含油的浓度成一定的对应关系，经过滤光系统对发射和接收波长的选择控制后，可以使这种线性关系更明确。
在生产生物燃料、生物甲醇、食用油、油酸或者简单非饱和脂肪酸的过程中要使用植物油和动物脂肪。在这些油类产品的提炼中，总是存在着油、脂随污水排放出去的风险。在线“水中油”检测分析仪能够帮助迅速发现油脂的泄露，从而大大节约污水净化处理的费用。
红外法是监测石油类的标准方法，但其测量过程需要萃取预处理，不适用快速分析的在线分析仪。而在线水中油分析仪的紫外荧光法对多数矿物油有非常灵敏的响应（可达ppb级），不受水中大部分水处理剂背景的影响，无须样品处理，水的透明度、浊度对测量无影响，响应速度快，适用范围广，灵敏度高。
