目前市面硬度在线分析仪种类繁多，从测量原理来说，主要有3种主流：比色法原理，滴定比色法、离子选择电极法。
比色法原理
通过单波长比色法来确定样品中的钙+镁的浓度。样品和钙镁指示剂、缓冲剂发生反应，这时溶液会变色，通过比色计在520nm下测量吸光度，而吸光度与硬度成线性正比关系。由于是间接测量，所以需要用两种标样校准来确定偏移量和斜率值
特点：测量范围广、精度高，自动清洗、自动校准
缺点：仪器购买成本非常高(>10万)，试剂多达5种，管路多，维护复杂，需定期更换试剂(<2个月)，每年耗材高。容易受电子元器件老化的影响。
滴定比色法原理
通过滴定比色法来确定样品中的钙镁总硬度浓度。仪器测量槽自动样品定量，通过精密计量泵往测量槽内加硬度试剂进行试剂滴定，每滴为30微升，滴定非常精确。硬度试剂会和样品发生反应溶液会变色，采用光学传感器检测颜色的强度和判断颜色变化终点，根据消耗的试剂量即可知道总硬度的浓度。
特点：测量范围广(0.5-534ppm CaCO3)、自动清洗、自动校准、精度高(±5%)、稳定性高(±2.5%)、仅需一种试剂，1瓶可测达10000次，基本免维护，仪器购买成本合理。几乎不受电子元器件老化的影响。
离子选择电极法原理
通过钙/镁离子选择电极来测量水中的硬度浓度。由于电极对钙/镁离子的选择性，钙镁浓度大小直接和电极测的电势有关。由于这种方式是间接测量，所以必须进行校准。
特点：仪器购买成本低、响应速度快
缺点：准确性不高、检测限高、容易受离子影响，电极寿命短(一般几个月，电极成本高)、无法自动清洗和自动校准。
