基本原理是水樣中的氨在堿性條件下被逐出，吸收于弱酸溶液中，利用鹽酸滴定吸收液，用電極判斷滴定終點，通過滴入鹽酸的量計算水樣氨氮的方法。
儀器工作原理是測試樣品在綜合試劑存在(堿性)條件下，經加熱蒸餾、吹脫，樣品(水樣)中的NH₄⁺轉化為NH₃，被冷凝吸收于硼酸溶液中；利用鹽酸標準溶液自動進行電位滴定，利用滴定中溶液電位的突躍判定終點。根據滴定中鹽酸標準溶液的用量（體積），計算出氨氮的含量，儀器自動顯示、存儲、打印了結果，并通過網絡實現數據遠傳。滴定法氨氮分析儀系統流程如圖2-15所示。
                 
                                                         圖2-15 滴定法氨氮分析儀系統流程圖
主要性能指標:
測量范圍0. 1 ～2000mg/ L(量程自動切換)；
測量相對誤差±5%；
重復誤差±3%；
電壓穩定性±5% (測量誤差)；
絕緣阻抗50MΩ以上；
測量周期≤20min。
儀器的操作
儀器的操作內容主要包括儀器參數的設定、儀器的校準、儀器的維護和故障處理等。
(1)     參數設置 參數設置分為工作參數設置、報警參數設置和系統參數設置。
操作參數設置:設置系統的蒸餾時間、鹽酸濃度、定時啟動設置和復位程序。
報警參數設置:設置系統的上限、下限報警值，根據需要設置的上限、下限報警值，在安裝報警裝置的情況下，當檢測出的氨氮值超出所設置的上下限值時發出聲光報警。設置的方法同“蒸餾時間設置”。
系統參數設置:此鍵供專業技術人員使用，非專業技術人員禁止使用。
(2)     儀器的維護
①   儀器在運行狀態，請勿打開儀器前、后門，避免發生意外。
②   根據水質情況不定期清洗原水限位電極（不銹鋼觸針)。
③   若儀器長期不使用，請在次使用完畢，斷開電源。
④   儀器不標準樣修正曲線，但可用標準樣品定期考核儀器的檢測精度。
⑤   定期觀察儀器的運行情況，檢查各種試劑的實際存量。如有異常請參照使用說明書判斷正確后進行處理。
⑥   不定期清洗儀器外殼，使儀器保持清潔。
(3)     儀器常見故障排除 見表2-3。
                                                            表2-3 滴定法氨氮分析儀常見故障排除