1、水杨酸分光光度法氨氮仪
水杨酸分光光度法氨氮仪测量原理主要是指碱性介质在存着亚硝基铁氰化钠的情况下，水中的氨、铵离子与水杨酸盐和次氯酸离子反应生成蓝色化合物，其色度与水中氨氮的浓度成正比。其测量范围小，一般仪表测量量程为0.05mg/L至5mg/L，测量精度高，可达到±2%，有些仪表可以通过稀释的方法在0.05mg/L至5mg/L扩展至20mg/L，或到100mg/L，但测量精度有所降低；当受到水样的浊度和色度，其测量值的准确性也会受到影响，该氨氮仪一般用于测量出厂水或管网水的氨氮。
2、氨气敏电极法氨氮仪
氨气敏电极为一复合电极，以pH玻璃电极为指示电极，银-氯化银电极为参比电极。此电极对置于盛有0.1mol/L氯化铵内充液的塑料套管中，管端部紧贴指示电极敏感膜处装有疏水半渗透薄膜，这使得内电解液与外部试液隔开半透膜，与pH玻璃电极间有一层很薄的膜。当水样中加入强碱溶液将pH提高到11以上时，铵盐会转化为氨，而氨由于扩散作用通过半透膜(水和其他离子则不能通过)，使氯化按电解质薄膜层内NH4+=NH3+H+反应向左移动，从而引起氢离子浓度改变，由pH玻璃电极测出其变化，在恒定的离子强度下，所测出电动势与水样中氨氮浓度的对数呈一定线性关系，便可从中确定样品中氨氮的含量。此种氨氮仪在进行测量时还需要借助一些化学药剂或设备对水样进行简单的预处理，如：沉淀式预处理或简单过滤试预处理。其最小测量值比较低，在0.02mg/l左右，最大的测量值为1000mg/l，测量最大允许误差在读数值±5%±0.02mg/l。
3、离子选择电极法氨氮仪
铵根离子选择电极法氨氮仪，主要是采用电位感测原理进行测量，一般离子选择电极与水样接触的顶端，是一层对特定离子有选择性的敏感膜，即特定离子的浓度变化会在敏感膜表面产生一个电位差，电位差通过能斯特方程转换成相应离子的浓度。由于铵根离子容易受到钾离子的干扰，所以需要钾离子测试电极来补偿、消除干扰离子的影响。此种氨氮仪测量时不需要任何化学药剂辅助，也无需对水样进行预处理，可直接把仪器放进水样中测量。其最小测量值一般在0.2mg/l左右，最大的测量值为1000mg/l，测量最大允许误差在，读数值±10%±0.2mg/l。
