圖1：碳的類型

總碳模式可用于檢測樣品的所有碳形態，即同時包括有機和無機兩種形態。此模式并不涉及樣品酸化或吹掃（詳見以下“無機碳"部分），也就是說，是對原始樣品進行原狀檢測。

無機碳模式的對象是特定的化合物，例如碳酸氫鹽、碳酸鹽、溶解二氧化碳等。通過吹氣，或者降低pH以轉化平衡為CO₂狀態，無機碳化合物被吹掃出來。如果對樣品不進行吹掃與酸化，無機化合物仍留在溶液中，會被計為TC的部分。這是一種平衡的關系，我們看待TOC時會理解更深刻。

在總有機碳模式中，樣品的總碳減去無機碳得出總有機碳（TC-IC=TOC）。與其他模式比較，TOC模式更準確，可達到ppb級或以下。

不可吹掃有機碳模式是工藝監測中有機物監測的較常用模式。在NPOC模式中，對樣品進行酸化將無機化合物轉化為二氧化碳。然后，使用不含二氧化碳的空氣進行吹掃，以去除無機化合物或可吹掃化合物。對樣品中殘留的有機碳（即不可吹掃有機碳）進行分析。如果可吹掃有機碳（POC）極少，則總有機碳與不可吹掃有機碳基本相等。不可吹掃有機碳的準確度可達到ppm級。

可吹掃或揮發性有機化合物模式用于檢測揮發性或半揮發性有機物。有兩種途徑檢測VOC：采用光電離檢測（PID）技術直接檢測VOC；使用公式VOC=TOC-NPOC計算VOC。PID通過檢測樣品吹掃分離的中間的帶正電荷的碳離子，實現揮發性有機化合物的檢測。這些離子通過電極進行收集并檢測所產生的電流。此模式可通過NPOC結果與POC結果求和得出TOC值。

BOD和COD是幾十年來一直用于確定有機物含量的兩個基本參數。BOD確定降解微生物所需的氧氣量，而COD確定化學氧化存在的污染物所需的氧氣量。這些方法通過測量消耗的氧氣量來間接確定有機污染 — BOD需要數天時間，COD需要數小時時間。除了分析時間較長外，這兩種方法都存在可能造成干擾的化合物。氯和鹽會干擾BOD，而硫化物、氯化物、亞硝酸鹽和二價鐵會干擾COD。有些化合物能夠耐受COD的化學氧化，例如苯。最初，BOD和COD值通過實驗室化驗獲得，但由于前文所述的缺點，目前已有幾種分析儀可以通過特定地點的數據相關性來提供這些值。TOC分析儀直接檢測和量化樣品中存在的碳，并可以提供轉換為BOD和COD濃度的實時數據。