其工作原理如下：近红外在线水分仪使用安装在转轮上的高精密红外滤光片，进口电机，允许参照光和测量光交替地通过滤光片。被保留的光束会聚焦在受测试的样品上。首先是参照光被投影在样品上，然后是测量光被投影在样品上。这两个具有时序的光能脉冲会被反射回到一个探测器，依次转换成两个电信号。这两个信号结合形成一个比例，因为这个比例和物质水分含量相关，就可以测量出水分。光源发射的红外光穿过分光盘上的滤光片，经反射镜射向被测物料；分光盘上的不同滤光片只允许某一波长的红外光透过，分光盘在马达的驱动下高速旋转，使测量波长及参比波长的红外光交替射向被测物料；这些红外光有部分被物料吸收，部分反射到凹面聚光镜，被光电传感器接收并转换为电信号，由后续电路处理以计算出物料的水份