光合作用測定儀測量參數包括CO2濃度、凈光合速率、蒸騰速率、胞間CO2濃度、氣孔導度、大氣濕度、空氣溫度、葉片溫度、蒸汽壓虧缺、大氣壓、光強、Ci/Ca等，主要應用在植物葉片光合作用，蒸騰作用，呼吸作用等研究。光合作用測定儀可以通過這些響應曲線計算出RuBP羧化效率、表觀量子產量、光補償點、光飽和點、CO2補償點、CO2飽和點、溫度補償點、RuBP最大再生速率以及光合作用氣孔限制值等一些非常有用的生理生態參數。
光合作用測定儀通 過紅外線技術測定氣體中CO2和H2O。不同氣體對紅外線輻射能量的吸收不同。紅外線經過CO2和H2O氣體分子時與氣體分子振動頻率相等能夠形成共振的 紅外光，便被氣體分子吸收，使透過的紅外線能量減少，被吸收的紅外光能量的多少與該氣體的吸收系數（K），氣體濃度（C）和氣層的厚度（L）有關，并服從朗伯-比爾定律，可用下式表示：E=E0eKCL其中E0為入射紅外光的能量，E為透過的紅外光的能量。一般紅外線CO2和H2O氣體分析儀使用 4.26μm和2.6μm紅外線吸收峰波長的能量作為紅外輻射能量。
光合作用測定儀只要測得 透過紅外光能量（E）的大小，即可知CO2和H2O氣體濃度。紅外線儀配備開放式氣路以及多種氣體供應、吸收、轉換等系統，便能在控制CO2、光合有效輻 射、溫度及濕度的條件下進行光合速率、蒸騰速率、氣孔導度和細胞間隙二氧化碳濃度及光合有效輻射、大氣CO2濃度、葉片溫度、同化室溫度、光飽和點等指標 的測定。