叶绿素以各种形式存在于地表水中的藻类和其他浮游植物的活细胞内。叶绿素是负责光合作用的分子装置中的关键生化成分，光合作用是利用阳光的能量产生维持生命的氧气的关键过程。在下面的光合反应中，二氧化碳被水还原，叶绿素帮助这种转移。
  叶绿素存在于许多有机体中，包括藻类和一些细菌。叶绿素a是光合生物中丰富的叶绿素形式，并且大部分赋予植物绿色。然而，还有其他形式的叶绿素，编码的B，C和D，这增加了整个荧光信号。这些叶绿素，包括叶绿素a，可以存在于所有光合生物体中，但浓度不同。

  叶绿素的一个重要特征是荧光。当用特定波长的光照射时，它发出更高波长（或更低能量）的光。叶绿素荧光的能力是所有商业荧光计的基础，能够在原位测量分析物。这种类型的荧光计已经使用了一段时间。这些仪器通过将适当波长的光束照射到样品中，然后测量由于荧光过程而发出的较高波长的光来诱导叶绿素荧光。大多数叶绿素系统使用发光二极管(LED)作为辐射光源，其峰值波长约为470nm。具有此规范的LED在可见光谱的蓝色区域中产生辐射。在这种蓝光照射下，整个细胞中的叶绿素在光谱的650-7700 nm区域发射光。为了量化荧光，系统检测器通常是高灵敏度的光电二极管，由限制所检测光的光学滤波器屏蔽。该滤光片防止470 nm激发光在水中颗粒反向散射时被检测到。没有过滤器，浑浊（浑浊）的水似乎含有荧光的浮游植物，即使没有浮游植物。叶绿素探针图。

  大多数商业荧光计可分为两类：一般具有*的光学灵活性和能力但相对昂贵且难以在现场使用的台式仪器，以及具有固定光学结构的较便宜的现场型荧光计，可以更容易在现场使用，并且通常与数据收集平台兼容。然而，通常建议在台式荧光计和现场型荧光计中使用泵，这可能导致需要大容量电池用于现场使用。这些类型的荧光计还有其他缺点。例如，它们只能给出叶绿素（荧光）读数，并且不能测量任何其他水质参数。此外，输出是在MV或荧光单位，而不是μg/ L.。

  YSI*的叶绿素系统由概念上类似于场型荧光计的探针组成，但体积小得多，使其与YSI 6系列和EXO探空仪的探针端口兼容。叶绿素传感器的输出通过探空仪软件自动处理，以便提供在一般荧光单位(满标度％；％FS)或叶绿素的μg/L中的读数。YSI系统不需要泵，允许传感器从探测器内部电池或显示器/记录器中的电池操作。此外，YSI叶绿素探针将是YSI和EXO探空仪中的组件，它们还具有同时获取多个参数的能力，而不仅仅是提供单个参数的叶绿素。

  分光光度法是测定地表水叶绿素含量的经典方法。它包括收集相当大的水样，过滤样品以浓缩含叶绿素的生物，机械破坏收集的细胞，以及将叶绿素从破裂的细胞中提取到有机溶剂丙酮中。然后利用叶绿素的已知光学性质，用分光光度法(吸光度或荧光法)或HPLC分析提取物。这一通用方法，详见标准方法章节10200H.中，在多个测试和应用中被证明是准确的，是科学文献中普遍接受的报告程序。荧光法也需要与分光光度法相同的提取方法，然后使用荧光计测量离散分子叶绿素荧光。然而，这些方法有明显的缺点。它们是耗时的，并且通常需要经验丰富的、的分析人员来生成始终准确和可重复的结果。此外，它们不容易继续监测叶绿素(从而浮游植物)，因为以合理的时间间隔(例如，每小时)收集样本将极其耗时。

  YSI已经开发了用于现场取样和连续监测应用中的叶绿素测定的光学传感器。这些传感器基于一种替代方法来测量叶绿素，克服了这些缺点，尽管存在潜在的精度损失。在这个过程中，在不破坏细胞的情况下，在提取分析中原位测定叶绿素。YSI 6025叶绿素传感器和EXO 599102全藻类传感器被设计用于这些原位应用，并且它们的使用允许在采样采样或连续监测应用中大量收集叶绿素数据。

  然而重要的是要记住，现场分析的结果将不如经验证的萃取分析程序的结果准确。在用YSI探测仪和传感器进行叶绿素测定之前，应仔细考虑原位方法的局限性。通过在采样或监测研究中结合少量样本与YSI传感器数据的提取分析，可以将一些不的来源小化。现场研究将永远不会取代标准的程序。从易于使用的YSI叶绿素系统估算叶绿素浓度是为了补充更、但更难获得的、来自更传统的叶绿素测定方法的结果。