水质自动监测是一种以在线自动水质分析仪为核心，运用自动控制、自动测量、传感器及计算机等技术手段，对地表水进行连续采样、分析测定和数据传输的水质监测技术。水质自动监测实现了水质监测自动化，能够及时反映水质状况及其变化趋势，预警或预报水质污染事故，实现水质信息共享。

水质自动监测在国外起步较早，1959年美国就开始了俄亥俄河水质自动监测工作，1966年安装了第一个水质监测自动电化学监测器。到1975年美国共有13000个监测站建成为水质自动监测网。20世纪70年代，英国、德国、挪威、澳大利亚、日本等经济发达国家均建设了水质自动监测站，开展了水质自动监测工作。这一时期的水质自动监测多属瞬时测定。20世纪80年代连续多参数水质测定仪开始使用的，水质监测完全实现了自动化。

1988年我国在天津建立了第一个水质连续自动监测系统，开展水质自动监测试点。1998年以后，水质自动监测站的建设有了较快的发展。全国七大水系均建设了水水质自动监测系统，实现了水质自动监测周报。2003年3月国家环保总局发布了《水质自动分析仪技术要求》（HJ/T 96－104-2003），规定了pH、电导率、浊度、溶解氧（DO）、高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷和总有机碳（TOC）等水质参数的自动分析仪技术要求，促进了我国水质自动监测系统的发展。

水质自动监测系统主要由七部分组成：一是自动监测站房。站房选址应能保证样品采集的代表性，并具备供水、供电、交通方便等条件。二是采样系统。其主要设备为潜水泵和离心泵。采样系统要满足防堵塞、自动反冲洗、安装维护方便等要求。三是预处理系统。按照水质自动分析仪的要求选配水样预处理方式，并具有过滤、定期反冲洗、压力和流量指示等基本功能。四是分析测量系统。主要由水质自动分析仪和水文测量仪构成。常用的水质自动分析仪包括常规五参数分析仪（水温、pH、溶解氧、电导率、浊度）、化学需氧量（COD）、高锰酸盐指数、总有机碳（TOC）、总需需氧量（TOD ）、氯离子、氟离子、硝酸盐、氰化物、氨氮、总氮、总磷、酚类和油类等。水文测量仪包括流速仪、流量计等。五是控制系统。其主要功能是对分析仪器设备进行安全保护、自动开关、清洗、断电保护、来电显示等。六是数据传输系统。利用通信网和计算机网络系统，实现水质新鲜网上传输和资料共享。七是辅助系统。主要设备是空气压缩机、稳压电源、自来水净化和废水处理设备等。