其原理是載氣經過凈化處理進入分析系統，樣品置于石墨坩鍋中，脈沖加熱爐對位于其上下電極之間的坩塌進行大電流加熱，樣品高溫下熔融與石墨發生發應，其中氧化物中所含的氧被還原為C0，通過Cu0催化爐進而轉化成CO2，樣品中氮化物中所含的氮被還原為N，氫釋放為H2。在載氣的帶動下經過氣路處理系統相繼進入紅外和熱導檢測系統。通過測量氣體吸收光強分析二氧化碳的含量，通過熱敏元件上熱導率變化引起的電阻變化分析氮和氫的含量，從而得到樣品中的氧、氮和氫質量分數。

　　

　　對于氫的標準檢測，使用分離柱以便氮和氫單獨分別進入TCD檢測器。當氮和氫交替進入檢測器時，程序控溫分析對于標準氣路機構是無效的，因為辨別氮和氫的峰值是非常困難的。進行程序控溫分析時要使用分離柱旁路機構，此時氮氣和氫氣一起進入TCD檢測器。接下來，氫氣被氧化并被共存氣體補償機構除去，因而只有氮氣進入TCD檢測器。經過差分操作處理得到兩個檢測結果，進而決定氫的成分。

　　合金氧氮氫分析現已被廣泛應用于冶金、鑄造、機械、金屬加工等領域的生產過程控制，中心實驗室成品檢驗。具有穩定性好、檢測限低、快速分析、方便維護、抗干擾能力強等特點。