無論您要檢測什么，都需要確定易于測量的對象屬性。當涉及到氣態物質（原子或更常見的分子）的監測和分析時，事實證明常常可以利用氣體的光學特性。您需要一個光源，一個光檢測器以及所涉及氣態物種的特征行為，以使其與可能在同一氣體混合物中發生的所有其他氣態物種分離。一種用于氣體分析的方法稱為DOAS，讀出為差分光學吸收光譜法。光源是氙氣燈，檢測器在其基本配置中是光譜儀，公開了選定波長范圍或“窗口”的詳細信息。不同的窗口用于檢測不同的氣態物種或此類物種的組。對檢測到的光譜進行數學處理，并與選定窗口內已知氣體和已知濃度的預記錄光譜進行比較，可以計算出實際氣體濃度。因此，DOAS技術的優點之一就是可以使用同一臺氣體分析儀監測多種氣體。

        但是，還存在其他光學檢測方案，在某些情況下與強制化學反應結合在一起。這種分析儀有時被稱為“常規”分析儀，因為它們代表了一種較老的技術和傳統的氣體監測方法。例如，在基于化學發光的NO X分析儀中，任何NO 2首先都轉化為NO。然后迫使生成的NO分子與內置發電機產生的臭氧發生反應。該反應導致發光。光強度與NO（NO X）濃度成正比。在基于熒光的SO 2分析儀中，窄帶紫外光用于激發SO 2分子。解除激發后，它們會發出不同波長的紫外線。發射光的強度與SO 2濃度成正比。 無論您將氣體分析儀應用于環境空氣質量監測，連續排放監測還是過程氣體監測，盡管監測的氣體濃度范圍可能相差幾個數量級，但操作原理通常是相同的：以µg / m計量的環境空氣濃度3（ppb），工藝氣體濃度，mg / m 3（ppm）。但是，在DOAS儀器中，您可以通過不同的光程長度來數量級地對此進行補償，而在常規儀器中，您可以通過稀釋來預處理氣體樣品。

      常規的氣體分析儀通常比DOAS儀器便宜，但是每種分子類型通常都需要一個常規的氣體分析儀，并且它們比DOAS儀器需要更多的維護。對于DOAS氣體分析儀，總體擁有成本通常要低得多，與此同時，它通常可以產生更可靠的數據，并且停機時間更少。