熒光法在線溶氧傳感器是基于物理學中特定物質對激發熒光的猝滅原理設計而成。當激發光照射在熒光膜頭表面的熒光物質上，熒光物質受到激發，發出熒光，熒光的熄滅時間受熒光膜頭表面氧分子濃度的影響。可以通過檢測熒光的發光壽命，從而計算出氧分子的濃度，經過溫度、氣壓以及鹽度補償輸出最終值。