在線折光儀采用適合生產線安裝的設計，并結合生產線長期連續使用的特點，在保證樣品流動的前提下，需確保檢測樣品具有代表性，當液體流動過表面時，與探頭棱鏡面接觸的液體濃度被立即檢測出來，由于液體時刻流過表面，因此液體內部的氣泡，固體顆粒并不會像實驗室折光儀那樣對測量產生影響。從LED發出的光線經過光導纖維從藍寶石棱鏡的一側進入藍寶石棱鏡，并到達棱鏡與液體物料的接觸面上，根據接觸面處液體折射率的不同，一部份光被全反射到棱鏡的另一側，全反射光的位置會因為臨界角改變而改變(臨界要會因為液體折射率不同而不同)，線性陣列CCD用于檢測全反射回來的光的位置，而每一個位置對應著折射率折光法檢測是質量控制的一種常見方法。
對于常見兩組份混合溶液在折光率和濃度(也即溶液體系組成比例)之間都有良好的對應關系。其中z為大家熟知、研究的多透的便是蔗糖溶液的這種性質。折光儀可以非常直觀的反應出溶液中可溶性固含量%RTS.對于蔗糖而言這種單位定義為白利度Brix(Bx)。樣品密度的檢測同樣可以通過折光儀輕松實現，因為通常而言密度和溶質的含量是相互一一對應的。
折光儀可以輕松的通過對折光指數的測量而獲知溶液體系的密度或者濃度。折光率是物質的特定固有屬性。并根據溫度和波長而改變。因此通過折光儀，當在知道溫度和波長的情況下便可以通過檢測折光率來檢測液體的濃度了。當然，不同的物質在不同的濃度時也可能會有相同的折光率。因此，以折光率為基礎的濃度檢測應該盡量針對二元混合物(液體只有兩種組分組成)。當然在實際應用中，如果某多元溶液體系(液體里面有多種組分)的濃度改變僅僅是因為其中一種組分的變化而引起的一樣可以通過檢測折光率做到的測量。這也是一種定量測量。對于已知成分混合液體可以進行質量檢測。例如對于橄欖油或者橙汁類似的混合物，測量值保證在一定范圍內，可以有效的確保產品質量。
