1、水楊酸分光光度法氨氮儀
水楊酸分光光度法氨氮儀測量原理主要是指堿性介質在存著亞硝基鐵氰化鈉的情況下，水中的氨、銨離子與水楊酸鹽和次氯酸離子反應生成藍色化合物，其色度與水中氨氮的濃度成正比。其測量范圍小，一般儀表測量量程為0.05mg/L至5mg/L，測量精度高，可達到±2%，有些儀表可以通過稀釋的方法在0.05mg/L至5mg/L擴展至20mg/L，或到100mg/L，但測量精度有所降低；當受到水樣的濁度和色度，其測量值的準確性也會受到影響，該氨氮儀一般用于測量出廠水或管網水的氨氮。
2、氨氣敏電極法氨氮儀
氨氣敏電極為一復合電極，以pH玻璃電極為指示電極，銀-氯化銀電極為參比電極。此電極對置于盛有0.1mol/L氯化銨內充液的塑料套管中，管端部緊貼指示電極敏感膜處裝有疏水半滲透薄膜，這使得內電解液與外部試液隔開半透膜，與pH玻璃電極間有一層很薄的膜。當水樣中加入強堿溶液將pH提高到11以上時，銨鹽會轉化為氨，而氨由于擴散作用通過半透膜(水和其他離子則不能通過)，使氯化按電解質薄膜層內NH4+=NH3+H+反應向左移動，從而引起氫離子濃度改變，由pH玻璃電極測出其變化，在恒定的離子強度下，所測出電動勢與水樣中氨氮濃度的對數呈一定線性關系，便可從中確定樣品中氨氮的含量。此種氨氮儀在進行測量時還需要借助一些化學藥劑或設備對水樣進行簡單的預處理，如：沉淀式預處理或簡單過濾試預處理。其最小測量值比較低，在0.02mg/l左右，最大的測量值為1000mg/l，測量最大允許誤差在讀數值±5%±0.02mg/l。
3、離子選擇電極法氨氮儀
銨根離子選擇電極法氨氮儀，主要是采用電位感測原理進行測量，一般離子選擇電極與水樣接觸的頂端，是一層對特定離子有選擇性的敏感膜，即特定離子的濃度變化會在敏感膜表面產生一個電位差，電位差通過能斯特方程轉換成相應離子的濃度。由于銨根離子容易受到鉀離子的干擾，所以需要鉀離子測試電極來補償、消除干擾離子的影響。此種氨氮儀測量時不需要任何化學藥劑輔助，也無需對水樣進行預處理，可直接把儀器放進水樣中測量。其最小測量值一般在0.2mg/l左右，最大的測量值為1000mg/l，測量最大允許誤差在，讀數值±10%±0.2mg/l。
