在線折光儀對于純凈物，可以利用折光率這一物理特性來鑒定和辨別樣品。對于二元混合物（如溶質溶于溶劑中）可以利用折光率來測量濃度。對于組成比例已知的二元或多元混合物，也可以通過監測折光率來執行質量控制。由于折光率測量法快速可靠，已經成為各行業廣泛采用的先進測量方法。在許多標準和實驗室分析過程中，都是非常關鍵的一個環節。
折射率（又稱折光率、折光系數R.I.）是物質的物理常數，固體、液體和氣體的純物質都有一定的折射率。
對于一般液體化合物，當光線通過不同濃度的液體時會產生不同的折光率，濃度越高，折光率越大，根據"溶液折光率--溶質濃度"的經驗變化規律（20℃），可以用折光儀簡便地測出溶質的濃度。
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精準的測量。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。
