總有機碳經常被當作各種水樣品（包括飲用水、地下水、地表水和污水）中有機物的篩選參數，常以“TOC”表示。TOC是一個快速檢定的綜合指標，它以碳的數量表示水中含有機物的總量。

TOC分析儀的測定原理是溶液中有機碳經氧化轉化為二氧化碳，在消除干擾物質后由檢測器測得二氧化碳含量。利用二氧化碳與總有機碳之間碳含量的對應關系，對溶液中的總有機碳進行定量測定。常用的氧化技術有：燃燒氧化法、紫外線氧化法以及超臨界氧化法。

1、燃燒氧化法

其中燃燒氧化—非分散紅外吸收法優勢是只需一次性轉化，流程簡單、重現性好、靈敏度高，缺點是探測器需頻繁校準，體積大及預熱時間長，必須使用酸、催化劑和載氣。

2、紫外線氧化法

使用UV燈照射待測水樣，水會分解成羥基和氫基，羥基和氧化物結合會生成CO2和水，然后檢測新生成的CO2即可計算出總有機碳含量。在使用紫外線氧化法時，通過添加二氧化鈦，過硫酸鹽等可以提高氧化能力。紫外線氧化法的優點是氧化效率高，保養簡單，缺點是UV燈管需要定期更換。

3、超臨界水氧化法

是一種可實現對多種有機廢物進行深度氧化處理的技術。當溫度和壓力高于水的臨界點（375°C和3,200psi）時，有機廢物迅速被水中的氧化劑氧化。超臨界水的特性均可以使有機碳高效、快速地氧化為二氧化碳，即便存在使用非超臨界氧化方式時會造成負干擾的氯化物及其他無機物也無妨。而且使用SCWO技術的TOC分析儀對維護和校準的要求也不高。超臨界水氧化法的優點在于氧化迅速，可以耐受高鹽份化合物；缺點是不能檢測低TOC濃度的水樣。