总有机碳分析仪通过基于科学的方法和优异的过程控制能力，方便了自动化操作，实现了对供水系统在线、连续的监测，具有友好的操作界面，使得在其安装、操作和维护中都非常方便，这些性能，为它赢得了美誉。
通过燃烧炉中的高性能氧化催化剂将样品在高温下充分燃烧分解成二氧化碳和水，水蒸气通过冷凝器冷却后除去，二氧化碳用非分散红外检测器(NDIR)测定，从而确定样品中总有机碳测的含量；通过酸试剂将样品中无机碳分解成二氧化碳和水，水蒸气通过冷凝器冷却后除去，二氧化碳用非分散红外检测器(NDIR)测定，从而确定样品中总无机碳TIC的含量；总有机碳TOC=TC-TIC。
总有机碳分析仪主要采用以下几种方法测定TOC值。
1、差减法：水样分别被注入高温燃烧管（900℃）和低温反应管（150℃）中。经高温燃烧管的水样受高温催化氧化，使有机化合物和无机碳酸盐均转化成为二氧化碳。经反应管的水样受酸化而使无机碳酸盐分解成为二氧化碳，其所生成的二氧化碳依次导入非分散红外检测器，从而分别测得水中的总碳和无机碳。总碳与无机碳之差值，即为总有机碳（TOC）。
2、高温燃烧法：将样品内不同形式的碳氧化为二氧化碳，之后采用新型非色散红外检测器进行定量检测。
3、湿法氧化：该方法是在氧化之前经磷酸处理待测样品，去除无机碳，而后测量TOC的浓度。现代的分析仪中，绝大部分都是湿法氧化。湿法氧化对于复杂的水体氧化不充分，所以不适用TOC含量高的水体，但是对于常规水体如地表水是可以的。
4、电导率法：使用紫外灯将水中有机物转化为二氧化碳，二氧化碳溶解在水中形成碳酸根离子，有机物转化前后都测量电导率，通过电导率的差值可算出增加的碳酸根含量，就可以算出水中的TOC了。
5、直接法：将水样酸化后曝气，使各种碳酸盐分解生成二氧化碳而驱除后，再注入高温燃烧管中，可直接测定总有机碳。但由于在曝气过程中会造成水样中挥发性有机物的损失而产生测定误差，因此其测定结果只是不可吹出的有机碳值。
6、电阻法：其原理是在温度补偿前提下，测量样品在紫外线氧化前后电阻率的差值来实现的。但该方法对被测量的水体来源要求比较苛刻，只能用相对洁净的工业用水和纯水，应用方向单一。
