测量烟气污染物排放必须测量氧气实际浓度，以便能够将排放浓度折算。氧的测量方法主要有：氧化锆分析仪、顺磁氧分析仪、化学电池。

氧化锆氧量分析仪通常有直接测量法，即测量探头在烟道中。还有烟道抽取式，即采样探头插入烟道，测量池安装在烟道上离烟道一定距离的分析一中（需要样品输送管路）。

氧化锆分析仪测量O2依据的原理：在电解质中，由于化学电位不同，电流将在电解质或含有不同浓度的化合物种类的气体之间流动。典型的测量池中，ZrO2作为电解质和高温催化剂，产生氧离子。池的两侧，焙烧上一层铂，形成烟气一侧的电极和与含有O2参考气体（通常为空气）接触的参考电极。池的温度必须加热到约600℃。

化学电池原理测量氧含量是利用电化学燃料电池产生的电流正比于样品中的含氧量。电化学染料电池的交叉敏感性小，传感器的使用寿命大约6~18个月，平均寿命12个月。一般情况下该类型的传感器用于便携式氧分析仪，是理想的便携式仪器。目前已经将O2电化学燃料传感器用于烟气在线监测系统，和前述仪器组成连续分析仪。

颗粒物监测子系统主要对烟气中的烟尘浊度进行监测，并通过试验标定转换为烟气浓度参数。气态污染物监测子系统主要对烟气中SO2、NOx、CO、CO2的浓度进行监测，常见的分析原理为红外吸收法（或紫外吸收法）。烟气排放参数监测子系统主要测试烟气温度、流速、压力、湿度、氧量等参数，通过流速可以得出烟气流量，同时根据烟气温度、压力、湿度得出标准干烟气量，通过氧量将浓度换算为规定过剩空气系数下的浓度。系统控制子系统主要对反吹、采样进行控制，数据采集处理子系统对信号采集、进行数据处理并生成报表等。气源为系统提供反吹气体，电源为系统提供相应电压等级的电能，通讯系统进行模/数转换及数据通信等。