顶空残氧仪常采用传感器法，将取样器插入待测包装物内部，从包装物内顶空部位采集足够体积的样气。将样气注入气体分析传感器中，间隔一定的测试时间或者待气体分析传感器输出的气体浓度值稳定之后记录试验数据。每种气体含量的检测都需要使用不同的气体分析传感器，当检测样气中的O2含量时需要将样气注入O2分析传感器，而当检测样气中的CO2含量时需要将样气注入CO2分析传感器。
顶空残氧仪使用中常见的测量方法：
1、电化学取样分析有损检测
电化学取样分析法顶空残氧分析仪是较常见的检测原理。其优点是操作简单，不受环境因素干扰，并且设备成本相对较低。
2、荧光法采样分析有损检测
荧光法是一款荧光衰减法原理的残氧分析仪，将微顶空的样气通过专门的气体采集装置采集到内部置有荧光贴片的采集漏斗。然后采用荧光法检测顶空残氧。荧光检测原理：氧分子和荧光贴片中的荧光物质接触后，使得荧光物质发射的荧光信号减弱。信号衰减程度和氧含量成正比。
药品包装残氧仪就是采用一个电化学氧传感器。这种传感器的工作原理类似于电池，当气体通过传感器时，传感器可产生与气体浓度对应的电流。电流值可转换为浓度值并在显示屏上显示。该传感器具有非常出众的强度和稳定性，读数的重复性精度高，而且响应速度较快。
