煙氣脫硝CEMS分析氮氧化物的技術主要有：a.紅外光譜技術，包括非分散紅外分析技術(NDIR)、氣體過濾相關紅外分析技術(GFC)、傅里葉變換紅外光譜分析技術(FT-IR)；b.紫外光譜技術(NDUV)、紫外差分光學吸收光譜(DOAS)；c.半導體光光譜吸收法(TDLAS)；d.化學發光技術及電化學技術等。

抽取監測系統中常用的是非分光散外分析技術、氣體過濾相關紅外分析技術、紫外光譜技術、紫外差分光譜技術和化學發光技術等。紅外光譜法和紫外光譜法在冷干抽取式 CEMS測量NOx的應用較為廣泛。化學發光法技術的測量檢出限低，靈敏度高，在稀釋抽取式CEMS測量NO系統中經常采用。熱濕抽取式CEMS測量NOz，主要是應用高溫紅外、高溫紫外差分及傅里葉變換紅外光譜分析技術較多。

通常煙氣中NOx的總量主要是由NO及NO2組成，NO的含量一般占到90%以上。應用紅外光譜或化學發光光譜技術的儀器測量對象是NO。對于監測NO2的測量，必須要通過氮氧化物轉換爐將NO2轉換為NO后進行測量，從而測得NOx的總量，采用NO2的總量減去不通過轉化爐單獨檢測的NO含量就可以得到NO2的濃度。

在原位法直接式NOx監測系統中，主要采樣的分析技術為紫外差分吸收光譜及半導體激光光譜吸收法測定技術。
脫硝出口的凈煙氣測量中，除測量氮氧化物外還需要測量微量的氨逃逸量，在測量氨逃逸量的技術中，由于微量氨(小于3μmol/mol)的測量難度較大，又易溶于水。測量微量氨大多采用原位激光氣體光譜技術測定，也可以采用催化還原-化學發光法或熱濕傅里葉變換紅外光譜分析技術。