TOC的全稱是“總有機碳”，主要用于評價水質有機污染的指標。它反映了水中有機碳物質的總量。TOC包括了原水中的天然有機物（NOMs）和人工合成有機物。它們可能來自自來水管網、農業副產品和工業廢水。在標準的飲用水處理工程中（凝固、沉降、過濾、消毒），一部分有機碳會變成消毒副產物（DBPs）并且致癌。而且這些有機碳物質在不同程度上直接或間接影響人體的健康。TOC可較全面反映飲用水中有機污染程度，水的TOC值越高，說明水中有機污染物含量越高，所以TOC又被稱為水中的PM2.5，更能反映水質的綜合水平。

TOC的測量方法非常多，有燃燒氧化-非分散紅外吸收法、濕法氧化-非分散紅外吸收法、紫外法等等十余種方法。

1、燃燒氧化-非分散紅外吸收法又分為差減法和直接法兩種

差減法的原理是將一定體積的水樣和氧氣分別導入900度的高溫燃燒管和150度的低溫反應管中，高溫燃燒管的水樣在催化劑和氧氣的作用下，有機化合物轉化為二氧化碳；低溫反應管的水樣受酸化而使無機碳酸鹽分解成二氧化碳。無機碳酸鹽和有機化合物生成的二氧化碳依次進入非色散紅外線檢測器。由于一定波長的紅外線被二氧化碳選擇吸收，并在一定濃度范圍內，二氧化碳對紅外線吸收的強度與二氧化碳的濃度成正比，所以可以測量水樣中的總碳TC和無機碳IC的數值，然后用總碳減去無機碳的差值，就是總有機碳TOC的數值了。

直接法的測試原理是將水樣加酸，酸化為pH值小于2，通入氮氣曝氣，使無機碳酸鹽轉變為二氧化碳并被去除。再將水樣注入高溫燃燒管，便可直接測得總有機碳。

2、濕法氧化-非分散紅外吸收法的原理是在氧化之前用磷酸處理測試的水樣，去除無機碳，然后測量TOC的濃度。

3、紫外法的原理是水中一些有機物在254nm波長的紫外光下的吸光度和水中的有機碳數量呈線性關系，所以可以通過紫外線光譜的吸光度來測量總有機碳TOC的濃度，紫外法由于具有快速、不接觸測量、重復性好等優點，這種測量方法在最近幾十年得到快速發展。