隨著科學技術的進步，水質檢測技術迅速發展，儀器檢測、計算機控制、遙感技術、網路通訊技術等現代化手段在水質監測檢測中得到了廣泛應用；檢測方法從分光光度法、電位法發展到原子吸收法、原子熒光光譜法、氣相色譜法和液相色譜法等；手動和半自動實驗方法、檢測儀器也正逐步被計算機控制技術與網路通訊技術融合的線上或自動檢測檢測所代替。現代檢測儀器為水質檢測檢測和科學研究提供了強有力的手段，目前絕大多數水質檢測專案都可以用儀器完成定性定量檢測，使水質檢測檢測向全天候、快速、實時、網路化、智慧化方向發展，尤其是對水樣中痕量汙染物的測定，儀器檢測法具有測定靈敏度高、檢出限低等優點，是經典檢測方法所不能完成的。目前水質檢測呈現出向儀器檢測方向發展的趨勢。
除常規檢測儀器應用於水質檢測外，為滿足水質檢測專案的特殊需要，一些水質專用測量儀器也相繼出現。主要有以下幾種。
(1)濁度儀：利用光透過法、光散射法等測定水樣混濁程度的儀器。
(2)油分測定儀：利用紅外吸收法、濁度法、紫外吸收法或熒光法原理開發的專用於油分測定的儀器。
(3)測汞儀：以原子熒光法和冷原子吸收法為測定原理，專用於測量汞元素的儀器。
(4)溶解氧(Do)測定儀：利用滴定法、隔膜電極法或比色法測定水樣中的溶解氧。
(5)生化需氧量(bod)測定儀：用測壓式和生物膜電極測量水樣中氧的消耗量的儀器。
(6)化學需氧量(COD)測定儀：根據COD的化學測量方法，利用分光光度法檢測檢測。
(7)總需氧量(TOD)測定儀：將定體積的待測水樣連同含有已知濃度氧的載氣一起通入燃燒管中，在高溫、催化的條件下進行燃燒，消耗了載氣中的部分氧，使氧的濃度降低，再用氧氣檢測器測出剩餘的氧濃度，然後將該濃度與已知濃度的標準液耗氧量進行比較，求出TOC值。
(8)總有機碳(TOC)測定儀：水樣中有機物在高溫、催化條件下分解成碳，和載氣氧結合生成二氧化碳和水。除去水分後用非色散紅外氣體檢測儀測定二氧化碳的濃度，再轉換為TOC濃度。 另外，在水樣預處理中，固相萃取器、微波消解器、超聲波清洗器等也得到廣泛應用。