WTW溶氧儀被一層熒光物質所覆蓋，當 LED光源發出的藍光照射到傳感器表面的熒光物質時，熒光物質受到激發釋放出紅光。從發出藍光到釋放出紅光的這段時間被記錄下來。水中的氧氣濃度越高，釋放紅光的時間就越短。在紅光釋放時間與溶解氧濃度之間建立相關性，WTW溶氧儀通過測定紅光的釋放時間計算出溶解氧濃度，進而在屏幕中直接顯示出溶解氧濃度。