臭氧分析仪是采用紫外线吸收法的原理，用稳定的紫外灯光源产生紫外线，用光波过滤器过滤掉其它波长紫外光，只允许波长253.7nm通过。经过样品光电传感器，再经过臭氧吸收池后，到达采样光电传感器。通过样品光电传感器和采样光电传感器电信号比较，再经过数学模型的计算，能得出臭氧浓度大小。
臭氧分析仪主要由低压紫外灯、入射紫外光反射器、光波过滤器、臭氧吸收池、采样光电传感器、样品光电传感器、输出显示、电路部件构成。是根据Lambert and Beer定律推出的。在这个臭氧浓度计算公式中，只要知道样品电流、采样电流和臭氧吸收池距离，那么我们可以计算出臭氧浓度大小。由于臭氧吸收池的距离的限制，大臭氧浓度只能测到300 O3 g/m。
臭氧分析仪的工作原理时通过空气样品以恒定的流速进入仪器的气路系统时，样品空气交替地或直接进入吸收池或经过臭氧涤除器再进入吸收池，此时臭氧对254nm波长的紫外光有特征吸收。当零空气样品通过吸收池时被光度检测器测定的光强度为I0；那么含臭氧的空气样品通过吸收池时，被光度检测器测定的光强度为I。如此每经过一个周期，仪器的数据处理系统根据朗伯-比尔定律求出臭氧的浓度。
