碳硫分析仪的原理是将试样在高温炉中通氧燃烧，生成并逸出CO2和SO2气体，用此法实现碳硫元素与金属元素及其化合物的分离，然后测定CO2和SO2的含量，再换算出试样中的碳硫含量。
碳硫分析仪种类繁多，化验分析原理也不尽相同，应用的范围也有区别，价格相差也很大，一般的测定方法有以下几种：
一、重量法(碳硫联合测定仪)：
常用碱石棉吸收二氧化碳，由“增量”求出碳含量。硫的测定常用湿法，试样用酸分解氧化，转变为硫酸盐，然后在盐酸介质中加入氯化钡，生成硫酸钡，经沉淀池中进行沉淀、过滤、洗涤、灼烧，称量*后计算得出硫的含量。重量法的缺点是分析速度慢，所以不可能用于企业现场碳硫分析，优点是具有较高的准确度，至今仍被国内外作为标准方法推荐，适用于标准实验室和研究机构.
二、滴定分析法：将已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液）滴加到被测物质的溶液中，直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应完为止，化学分析仪器根据所用试剂溶液的体积和浓度计算被测物质的含量。
三、气体容量法：通过测量待测气体（或者将待测物质转化成气体形式）被吸收（或发生）的容积来计算待测物质的量。这种方法应用天平滴定管和量气管等作为zui终的测量手段。用这种方法测定钢铁等金属物质中总碳量时，应将试样置于高温炉中加热并通氧燃烧，使碳和氧结合成二氧化碳，所得二氧化碳与氧的混合气体收集于量气管中，然后用氢氧化钾吸收其中的二氧化碳，吸收前后体积之差即为二氧化碳的体积，碳硫联测仪由此计量碳的含量。
4、电导法(电导碳硫仪)：
这是根据电导率的变化来测量分析碳硫含量的一种方法，多用于低碳、低硫的测定。被测样品经高温燃烧后产生的混合气体，经过电导池的吸收后，电阻率发生改变，从而测定碳、硫的含量，其特点是准确，快速、灵敏。
5、滴定法(滴定仪)：
非水滴定仪系采用酸碱滴定法测定钢铁碳、硫元素之用。一般与电弧燃烧炉匹配，适用于一般化验室、炉前化验等使用。
各种分析方法的仪器应用领域使用范围各不相同，既有区别又有一定的，形成了如今完整的元素分析的体系。
