經過預處理的水樣通過在線總鎳水質分析儀的注射泵注入到一個特殊反應器中與強酸性試劑進行反應，使溶液中各種形態的鎳均以二價的鎳離子存在，再中和過量酸后加入掩蔽劑消除共存離子的干擾，然后加入氧化劑將水樣中所有形態的鎳統一氧化成三價鎳，最后加入特性顯色劑進行顯色反應。在水質總鎳分析儀的測量范圍內，氣顏色改變的程度與水樣中總鎳濃度成正比，通過測量顏色的變化，就可以計算出水樣中鎳的含量。