光合測定儀利用紅外線CO2氣體分析儀法測定光合速率。測定光合速率的方法很多，但應用最多是根據CO2的吸收測定光合速率。

1、CO₂測定

　　紅外線氣體分析根據由異原子組成的具有偶極矩的氣體分子如CO₂、CO、H₂O、SO₂、CH₃、NH₄、NO等在2.5~25um的紅外光區(qū)都有特異的吸收帶，CO₂在中段紅外區(qū)的吸收帶有4處，其中4.26um的吸收帶，而且不與H₂O相互干擾。紅外線CO₂分析就是通過檢測CO₂對4.26um光譜的吸收來測定光合作用過程中CO₂的變化量。因為CO₂吸收的4.26um紅外光能與其吸收系數(K)、氣體的濃度(C)和測定的氣室長度(L)有關，并服從比爾一蘭伯特定律：E=Eoe-KCL

　　因為測定儀在設計過程中將確定了Eo(初級始發(fā)能量)和L(氣室長度)，-K，e為常數，而E(測定未端的能量)就有了與C(被測氣體濃度)的對應關系，通過測定E就可測定出CO₂濃度。

　　紅外線CO₂分析的優(yōu)點：靈敏度高，可以測定到1.0、0.5甚至0.1uml·mol^-1(即ppm)的CO₂濃度;反應快速，響應時間短，可測定出光合速率瞬時變化;易實現自動化，智能化的測定。

　　光合測定儀采用單片機的智能管理技術，除了監(jiān)測光合作用過程中的CO₂變化外，還測定相應的光合有效輻射、溫度，并根據這些測定參數自動計算出相應的光合速率(Pn)，水分利用率，氣孔導度。

　　2、溫度測定原理

　　溫度傳感器應用高精度傳感器，測溫電路應用三線制經典恒流源測溫電路。

　　3、光合有效輻射測定

　　光合有效輻射(PAR)是指植物吸收并參與光化學反應的太陽輻射光譜成份。一般光譜范圍多采用400～760nm，該技術原理為：PAR測定采用多層疊加濾光和光敏半導技術，即采用硅光電二極管，利用光生伏應將光能轉化為電能，在光照照射下能在P區(qū)和N區(qū)之間形成光生電動勢，把PN結連接起，電路中就有電流流過，電流大小與光照強度成相關性。

　　光合作用測定儀優(yōu)點是穩(wěn)定性好和重現性好，動態(tài)范圍寬，溫濕度特性優(yōu)良和幾乎沒有疲勞特性。硅光電二極管的短路電流與光照強度有較好的線性關系，當選擇適當的濾光片對光譜進行選擇，則硅光電二極管輸出電流即和所選光譜的光強呈線性關系。