手提式總有機碳分析儀采用了高溫催化燃燒氧化法，將試樣連同凈化氣體(高純氧)分別導入高溫燃燒管和低溫反應管中，經高溫燃燒管的試樣被高溫催化氧化，其中的有機碳和無機碳均轉化為二氧化碳，經低溫反應管的試樣被酸化后，其中的無機碳分解成二氧化碳，兩種反應管中生產的二氧化碳經載氣輸送依次被導入非分散紅外氣體檢測器NDIR中, CO2被檢測。從而分別測得水中的總碳和無機碳。總碳與無機碳之差值，即為總有機碳。