在线式烟气分析仪主要测量烟气中的中氧气、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等各种有害气体浓度，还可通过测量烟气的温度、动压、静压等，计算出烟气的流速、流量以及各种气体排放量。烟气分析在化肥、冶金、石油化工、水泥生产、火力发电等行业占有重要地位，不同行业烟气成份不同，但主要是含SO2,NOX,CO,O2等的气体。烟气分析仪已成为这些行业用来保证安全，稳定，生产的有力装置。
在线式烟气分析仪用途的几个方面：
在新型干法水泥烧成系统控制中，窑尾炯室和预热器筒出口烟气成分(NOx，CO，02及SO2)含量分析极为重要。根据分析结果，中控操作员能较准确地判断窑内的烧成温度、窑内通风、反应气氛(一般要求为氧化气氛)等状况，并作及时调整。如：根据窑尾烟室的(NOX)值来加、减煤；通过(CO)值及(O2)值来判断窑内通风状况，据此可以增、减窑尾主排风机转速或开、关三次风管闸板开度来调整窑内通风状况；还可根据(SO2)的大小及时调整窑况，防止窑尾结皮过重。特别是在窑况波动时，这些数据对窑操作员做出准确判断尤其重要。
而在石油化工行业，因为石油炼制属于高耗能行业，所以节能降耗提高经济效益，成为炼油工作者追求的目标。对于燃烧炉烟气来说，通过在线式烟气分析仪，可以了解加热炉的燃烧情况，从而可以优化操作条件，使燃料达到*燃烧值；对于催化剂烧焦烟气的分析来说，通过对烟气组成的测定，可以计算出催化剂的碳氢比，了解催化剂的结焦情况，根据这些数据对装置进行优化操作，以获得*经济效益。由此可见，烟气分析是炼油行业一项非常重要的技术指标。
对于冶金行业，在转炉烟道上安装在线气体分析仪，实时分析转炉烟气成分(包括CO，CO2，N2，Ar2，O2，H2，CH，He等)和温度等信息，用于探测转炉炉内动态变化情况，进行连续动态控制，称为转炉烟气分析动态控制，习惯上也常称为炉气分析动态控制。它是区别于副枪动态控制的一种方法，能完成烟气定碳(也称为炉气定碳)、温度预报、喷溅预报及控制等功能，可提高转炉终点命中率，实现转炉炼钢的全程动态控制。
此外，随着城市化进程的加快，城市垃圾成为一个严重问题。用填埋的办法处理垃圾，要占用大量土地，同时由于许多垃圾不容易分解，会造成对环境的长久污染。焚烧是处理垃圾的较好方法，燃烧后留下的残余物很少。垃圾焚烧会产生有毒的二恶英，但是研究表明，二恶英的产生需要一定温度，通过控制燃烧温度可以控制二恶英的产生。我国许多地方要建垃圾焚烧发电厂，一方面处理垃圾，一方面利用余热，提供清洁能源。垃圾焚烧排放的废气成分非常复杂，通常需要分析的气体成分有HC、SO2、NO、N02、NH3、CO、C0，H2O、02等。在线式烟气分析仪理所当然就要应用在多组分烟气连续监测系统(CEMS)，此系统既能用于垃圾焚烧发电厂的烟气分析，也可以广泛用于其他垃圾焚烧工厂。
