一直以來，免費在線水質分析儀器技術性全是順著免費在線分析儀產品研發生產技術和免費在線水質分析儀器運用技術性2個層面另外發展趨勢的。依據ISO規范的界定，有二種方式的免費在線水質分析儀器：免費在線剖析控制器和非常復雜的自動化技術剖析機器設備或是設備。第一代的免費在線水質分析儀器經常要以免費在線剖析控制器 顯示信息控制板的方式出現的，儀器設備一般 構造都較為簡單，通過傳感器直接和被測水樣接觸獲得水質指標的數據。最初可以測量的水質指標，主要是一些簡單的物理指標和成分指標，如水溫、電導率、PH、ORP、溶解氧等;接著是濁度、懸浮物濃度等光學原理的傳感器;隨著電化學分析技術的發展，氟離子、銨離子、硝酸鹽等多種離子選擇電極法原理的在線水質分析傳感器也開始進入市場。由于傳感器和水樣直接接觸，無法像實驗室人工分析時進行樣品預處理及去除樣品中干擾物質，在面對水質復雜的水樣(高溫、高壓、含油、硫化物、重金屬、懸浮物、高鹽度、腐蝕性氣體等各種雜質)時的適用性受到很大局限，最初的測量對象主要是地表水、飲用水、市政污水以及工業純水等水質情況較為簡單的水體。
次之，水體科學研究的發展趨勢，明確提出了“取代主要參數”的定義，為免費在線水質分析儀器的開發設計和運用發展了新的室內空間。水體取代主要參數就是指一類特殊的水體主要參數，能夠 綜合性體現水質的某一類其他水源污染狀況或水處理方式中一些不可以保持在線監控并且試驗室剖析也十分繁雜水體主要參數的轉變�，F階段，對生活用水水體安全性而言，反映有機化合物總產量及一些特殊成份變化的綜合性指標UV254是目前非常重要的水質替代參數，可以通過UV254的實時測量，獲得和水中有機物污染相關的其他參數(如，COD、BOD、TOC等)的信息。由于能實時反映水質的變化，測量“替代參數”的在線水質分析儀器在水處理工藝過程控制中有著非常重要的價值。目前其他重要的在線水質替代參數分析儀器還有：濁度、顆粒物、SDI(污染指數)等。
最終，規范化進一步適用了免費在線水質分析儀器技術性和制造行業的發展趨勢。國際海事組織(ISO)在2003年制訂的編號為ISO15839-2003的規范《水體免費在線控制器/剖析機器設備-水體標準和功能測試》,界定了免費在線水質分析儀器的特性特點，創建了評定及測量特性特征參數的測試代碼，這一實用性規范給免費在線水質分析儀器的產品研發、生產及驗收提供了依據。進入21世紀以來的十多年中， 中國也發布了大量有關在線水質分析儀器的國家標準和一系列的行業標準。這些標準的發布與實施，為在線水質分析儀器的應用與發展提供了技術上的可靠保證。