微量水分测定仪卡尔费休试剂溶液是由占优势的碘和充有二氧化硫的砒啶、甲醇等物质混合而成。把样品注入电解池中，样品中的水分即与卡尔费休试剂发生反应，
卡尔费休试剂与水的反应为：
I2SO23C5H5NH2O—→2C5H5N•HIC5H5N•SO3……（1）
C5H5N•SO3CH3OH—→C5H5N•HSO4CH3………………（2）
由（1）式可以看出，参加反应的碘的摩尔数等于水的摩尔数。由于碘参加了反应，我们可以通过测量电极检测出碘的消耗量，然后仪器通过电解在电解电极上形成相同数量的碘。所生成的碘，依据法拉第定率，同电荷量成正比例关系。如下式：
2I¯2e—→I……………………………………………（3）
所以我们可以根据电解出相同数量碘所用的电量，经仪器计算，在数字显示器上直接显示出测定的水分量。该仪器采用电解电流自动控制系统，电解电流的大小可根据样品中水分的含量进行自动控制，最大可达到300mA。在电解过程中，水分逐渐减少，滴定速度随之按比例减小，直到电解终点控制回路开启。这一系统保证了分析过程中的高精度、高灵敏阈和高速度。另外，在测定过程中，难免还会引进一些干扰因素，如从空气中侵入的水分，使滴定池吸潮，而产生空白电流。但是，由于仪器具有寄存空白电流的功能，所以在显示屏上所显示的数字就是被测试样中真正的水含量。