水分测定仪的工作原理主要分为物理测定法和化学测定法两大类，不同类型的仪器依据不同的科学机制实现对样品中水分含量的精准测量。
一、物理测定法（基于质量或能量变化）
1、热失重法（干燥法）
这是最常见的物理原理，广泛应用于卤素、红外和微波水分测定仪。其核心是通过加热使样品中的水分蒸发，利用高精度传感器测量加热前后的质量差，计算水分含量百分比。
卤素水分测定仪：采用环形卤素灯快速均匀加热，几分钟内完成测定，适用于食品、化工原料等快速检测。
红外水分测定仪：利用水分子对特定波长红外光的吸收特性，通过反射光能量衰减来推算水分，常用于生产线在线检测。
微波水分测定仪：利用微波被水分子吸收的特性，通过测量微波衰减或反射信号变化确定水分，适合粮食、造纸等行业大批量检测。
2、电导率/电阻法
水分含量影响材料的导电性能，通过测量样品的电阻或电导率变化间接推算水分，常用于土壤、单粒谷物分析。
3、露点法
通过冷却气体至露点温度，测量冷凝出的水分量，适用于天然气、压缩空气等气体中微量水分的检测。
二、化学测定法（基于化学反应）
1、卡尔·费休法
被国际标准化组织定为微量水分测定的标准方法，专一性强、精度高。
容量法：将已知浓度的卡尔费休试剂滴定到样品中，根据消耗的试剂量计算水分含量，适用于液体、固体等多种样品。
库仑法：在密闭电解池中电解产生碘，通过测量电解电量（库仑数）来计算水分含量，每消耗96493毫库仑电量对应1毫摩尔水。该方法无需精确加注试剂，更适合微量水分测定。
2、甲苯法
利用甲苯与水共沸蒸馏的原理，将水分带出并冷凝分层，从水分测定管中直接读取水量，常用于中药材、香料等易分解样品的水分测定。
