隨著全球范圍內對環(huán)境保護、水資源可持續(xù)利用以及水安全的日益重視，為滿足世界各國日趨嚴格的環(huán)保法規(guī)要求和不斷發(fā)展的水處理工業(yè)市場的需求，作為獲取水質信息的源頭技術，在線水質分析儀器及其應用技術得到了巨大的發(fā)展機會。同時，計算機科學、分析化學、材料科學等相關科學技術的進步，也為在線水質分析儀器技術的發(fā)展提供了可靠的技術支撐。國際水協(xié)會(IWA)的前身國際水污染研究協(xié)會(IAWPR)自1973年就開始了組織主題為ICA(Instrumentation-儀表，Control-控制and Automation-自動化)的專題會議，專門推廣和研究水處理領域的在線水質分析儀器及過程控制的應用。
隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，特別是分析化學、材料科學、電子科學以及包括計算機技術和通訊技術、自動控制技術在內的系統(tǒng)工程成套自動化技術的發(fā)展， 再加上水質科學自身的發(fā)展與進步，從以下介紹的多個維度共同推動了在線水質分析儀器技術的發(fā)展。首先，在測量原理方面，除了傳統(tǒng)的電化學、光學、光電比色法原理，激光誘導擊穿光譜、混合多光譜分析、X射線熒光分析、三維熒光光譜、生物技術等各種新的測量原理被應用到了在線水質分析儀器;同時，流動注射分析技術的發(fā)展和應用，使得儀器分析時間大大縮短，增強了在線分析技術實時性的優(yōu)點。
電化學分析法原理的在線水質分析儀器，是出現(xiàn)最早和應用最普遍的一類在線水質分析儀器。其中，既有較為簡單的傳感器形式的各種Ph/ORP(氧化還原電位)分析儀、電導率分析儀(目前在工業(yè)過程分析中應用十分普遍的酸堿鹽濃度計，也都大多是采用電導檢測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;也有結構比較復雜的自動化分析設備，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，采用電導分析法的純水TOC(總有機碳)分析儀等。