測定氧含量的方法主要有三種：自動比色分析和化學分析測量、順磁測量和電化學測量。
水中溶解氧的量一般采用電化學法測定。氧氣溶于水，溶解度取決于溫度、水面總壓、分壓和水中溶解的鹽類。大氣壓越高，水溶解氧氣的能力就越大，這種關(guān)系由亨利定律和道爾頓定律確定，即氣體的溶解度與其分壓成正比。以COS4測氧傳感器為例，電極由陰極（常用金和鉑制成）、載流對電極（銀）和無電流參比電極（銀）組成，電極為浸入 KCl、KOH 等電解液中，傳感器被隔膜覆蓋，將電極和電解液與被測液體隔開，從而保護傳感器，防止電解液逸出和異物侵入可能導致污染和中毒。
在對電極和陰極之間施加極化電壓。如果將測量元件浸入溶解氧的水中，氧氣會通過隔膜擴散，出現(xiàn)在陰極上的氧分子（過多的電子）會被還原成氫氧根離子：O2+2H2O+4e-? 4OH-。氯化銀的電化學等效物沉淀在反電極上（缺電子）：4Ag+4Cl- ? 4AgCl+4e-。對于每個氧分子，陰極發(fā)射 4 個電子，對電極接受電子形成電流。電流的大小與被測污水的氧分壓成正比。該信號與傳感器上的熱電阻測量的溫度信號一起發(fā)送到傳感器。變送器利用傳感器中儲存的氧氣含量與氧氣分壓和溫度的關(guān)系曲線計算出水中的氧氣含量，然后將其轉(zhuǎn)換為標準信號輸出。參比電極的作用是確定陰極電位。 COS4溶解氧傳感器的響應(yīng)時間為：3分鐘后達到最終測量值的90%，9分鐘后達到最終測量值的99%；最小流速要求為 0.5cm/s。