近來，世界衛生組織(WHO)也在其發布的《再生水飲用回用：安全飲用水生產指南》中指出需要在再生水飲用回用系統全流程的關鍵控制點實施運行監測，并建議盡量采用在線監測儀器進行數據實時監測和記錄。在技術進步和法規的推動下，越來越多的在線水質分析儀器被應用到環境監測、廢水排放監測，以及各種水處理工藝的過程控制系統中了。在中國，伴隨著改革開放40年經濟高速發展的城鎮化與工業化進程，無論是在城鎮化過程中大量的自來水水廠和污水處理廠建設，還是工業化進程中各種火力發電廠、石油化工廠、大型冶金企業、食品釀造廠等高耗水工業企業的興建，都給予了在線水質分析儀器巨大的市場空間，在此基礎上，中國的在線水質分析儀器行業獲得了空前的成長機會，中國的在線水質分析儀器技術有了顯著的發展和長足的進步，在線水質分析儀器的可靠性得到了市場和權威機構的廣泛認可。
隨著中國環境保護事業和環保市場的持續發展，國務院辦公廳于2015年7月印發了《生態環境監測網絡建設方案》,提出例如“到2020年，全國生態環境監測網絡基本實現環境質量、重點污染源、生態狀況監測全覆蓋，各級各類監測數據系統互聯共享，監測預報預警、信息化能力和保障水平明顯提升，監測與監管協同聯動，初步建成陸海統籌、天地一體、上下協同、信息共享的生態環境監測網絡，使生態環境監測能力與生態文明建設要求相適應。”的目標，方案還要求“完善重點排污單位污染排放自動監測與異常報警機制，提高污染物超標排放、在線監測設備運行和重要核設施流出物異常等信息追蹤、捕獲與報警能力以及企業排污狀況智能化監控水平”。在2018年1月1日正式實施的“中華人民共和國環境保護稅法”第十條中還明確規定了應稅污染物的計算方法，“納稅人安裝使用符合國家規定和監測規范的污染物自動監測設備的，按照污染物自動監測數據計算”，通過法律條文的形式進一步確定了在線分析儀器的地位。
為了解決傳感器測量復雜水樣的適用性問題，也為了實現一些實驗室人工分析方法步驟比較繁瑣或者測試條件要求較高的水質參數的自動分析，隨著自動控制技術的采用，結構比較復雜的在線水質分析儀器-水質自動化分析設備或裝置開始出現：儀器通過控制一整套的設備或裝置的自動運行來完成以前實驗室人工分析的步驟，比如：過濾、加熱、加顯色劑、混合、測量等等;另外，為了保證長時間連續運行的準確度，還需要定時對儀器進行自動校準，以及定期的人工維護。這一類在線水質分析儀器結構復雜，多用于水質成分指標(TOC、SiO2、總磷、總氮、重金屬等)和評估性水質綜合指標(COD、堿度、硬度、生物毒性等)。