其原理是载气经过净化处理进入分析系统，样品置于石墨坩锅中，脉冲加热炉对位于其上下电极之间的坩塌进行大电流加热，样品高温下熔融与石墨发生发应，其中氧化物中所含的氧被还原为C0，通过Cu0催化炉进而转化成CO2，样品中氮化物中所含的氮被还原为N，氢释放为H2。在载气的带动下经过气路处理系统相继进入红外和热导检测系统。通过测量气体吸收光强分析二氧化碳的含量，通过热敏元件上热导率变化引起的电阻变化分析氮和氢的含量，从而得到样品中的氧、氮和氢质量分数。

　　

　　对于氢的标准检测，使用分离柱以便氮和氢单独分别进入TCD检测器。当氮和氢交替进入检测器时，程序控温分析对于标准气路机构是无效的，因为辨别氮和氢的峰值是非常困难的。进行程序控温分析时要使用分离柱旁路机构，此时氮气和氢气一起进入TCD检测器。接下来，氢气被氧化并被共存气体补偿机构除去，因而只有氮气进入TCD检测器。经过差分操作处理得到两个检测结果，进而决定氢的成分。

　　合金氧氮氢分析现已被广泛应用于冶金、铸造、机械、金属加工等领域的生产过程控制，中心实验室成品检验。具有稳定性好、检测限低、快速分析、方便维护、抗干扰能力强等特点。