水質毒性分析儀利用一種發光菌進行毒性測定。這種菌發出的光是它呼吸的副產物。當發光菌與水樣混合后，樣品中的毒性物質會損害發光菌的新陳代謝。發光菌發光強度的減弱與樣品中毒性物質的濃度成正比。

　　水質毒性分析儀利用干凍的發光菌和的實驗緩沖液來進行自動分析。測定前干凍發光菌需制成水合發光菌懸浮液。

　　水質毒性分析儀的化學原理

　　水質毒性分析儀由經電化學活性微生物氧化的有機物產生的電子將會延著電極進行轉移進而引發電。但當有毒物質一同流入時，電化學活性微生物的活性會降低，進而減少產生的電流。可以通過急劇下降的電流值來判斷有毒物質的流入與否；當無毒有機物流入時，電化學活性微生物的活性會增加，進而增加產生的電流。可以通過急劇增加的電流值來判斷有機物的流入。