隨著政府和公眾對水環境保護和飲用水安全的高度重視，以及政府逐年增加的巨額環保資金，特別是在具有中國特色的“自動監測為主，手動監測為輔的監測模式”的環境監測技術路線的框架下，中國已經逐漸發展成為了在線水質分析儀器全球最大的地表水水質自動監測和廢水污染源排放自動監測領域的單一市場。國環境保護部門于2001年6月4號發布并同日實施了HBC 6-2001《環保產品認定技術要求 化學需氧量(CODCr)水質在線自動監測儀》行業標準，這是中國第一部用于廢水污染源排放自動監測的在線水質分析儀器標準，在接下來的幾年中，各個相關政府部門還陸續發布了多部在線水質分析儀器的國家和行業標準。標準的發布實施，加上在線水質分析儀器在實際水質監測中的成功應用，有力地推動了中國水質在線分析儀器市場的發展和技術的進步。
隨著現代科學技術的發展，特別是分析化學、材料科學、電子科學以及包括計算機技術和通訊技術、自動控制技術在內的系統工程成套自動化技術的發展， 再加上水質科學自身的發展與進步，從以下介紹的多個維度共同推動了在線水質分析儀器技術的發展。首先，在測量原理方面，除了傳統的電化學、光學、光電比色法原理，激光誘導擊穿光譜、混合多光譜分析、X射線熒光分析、三維熒光光譜、生物技術等各種新的測量原理被應用到了在線水質分析儀器;同時，流動注射分析技術的發展和應用，使得儀器分析時間大大縮短，增強了在線分析技術實時性的優點。
作為一種專用于水質分析的特定儀器分析技術，和其他儀器分析技術一樣，水質在線分析儀器檢測技術的理論基礎也是根據水中待測物質的物理化學或者生物化學性質來測定物質的組成及相對含量。根據測定的方法原理不同，主要可以分為電化學分析、光學分析、色譜分析、其他分析方法等4大類。電化學分析法(electroanalytical chemistry，也稱電分析化學法)，是建立在物質在溶液中電化學性質基礎上的一類分析方法，它是儀器分析方法中的一個重要分支。電化學分析測量系統是一個由電解質溶液和電極構成的化學電池，通過測量電池的電位、電流、電導等物理量，實現對待測物質的分析。根據測定電化學參數的不同，電化學分析法又分為電位分析法、庫侖分析法、伏安分析法(包括極譜分析法)、電導分析法等。