水分测定仪通过运用一种电化学方法，其原理是电解池中的卡氏试剂达到平衡时注入含水的样品，水参与碘、二氧化硫的氧化还原反应，在吡啶和甲醇存在的情况下，生成HI吡啶和甲基硫酸吡啶，消耗了的碘在阳极电解产生，从而使氧化还原反应不断进行，直至水分全部耗尽为止，依据法拉第电解定律，电解产生碘是同电解时耗用的电量成正比例关系。
水分测定仪包括滴定及终点指示两个主要部分，电源电压为220V经变压整流、稳压，保证二次仪表的稳定可靠。电磁搅拌器采用直流电机无级调速，搅拌速度可任意调节。滴定系统采用标准磨口，便于不同容量规格的滴定管互换使用。用通过干燥的空气加压排除反应瓶中废液，操作方便，整个操作在密封系统中进行，安全可靠。装置简易调换干燥剂方便，检修时将仪器后面螺丝拧下即可。
水分测定仪从分析方法上有物理分析法即物理加热法测定水分含量，比如卤素水分测定仪；另有化学分析法，通过电解液试剂只跟样品中的水进行化学反应的原理，准确的测量出样品中的水分，比如卡尔费休水分测定仪（微量水分测定仪）。
水分测定仪从测量场合来区分有离线测量、在线测量、现场随时测量三种：
离线测量，即实验室取样测量，有卤素水分测定仪、红外线水分测定仪、卡尔费休水分测定仪（微量水分测定仪）；
在线测量，即在生产过程中，物料在输送带、管道中运行过程中实时连续测量，即在线水分测定仪；
现场随时测量的仪器，即可以随身携带、便携式、手持式的水分测定仪，比如有墙面地面水分仪、木材水分测定仪、纺织原料水分仪、纸张纸箱水分仪、便携式肉类快速水分仪等等。
