关于在线生物毒性仪，广义的生物指标还包括水的生物毒性，具体是以某种生物作为实验手段，测试其对特定水体的反应来衡量水的综合毒性。由于水中的有毒物质种类繁多，数量巨大，几乎不可能通过物理或者化学手段分析穷尽这些物质;而且，即使知道了这些物质分别在水中的含量和毒性，也会由于这些物质在水中还存在着诸如协同、拮抗、相加、独立等多种不同的相互作用方式，对水的毒性产生影响，导致无法通过物理、化学的方法来确定最终水的毒性。这时就需要采用生物体来直接评价水的综合毒性。
被用作毒性试验的生物主要有：发光细菌、鱼、大型蚤、藻类、硝化细菌等，微生物燃料电池(MFC)在毒性测试的应用也有报道。目前，采用上述这些生物的在线毒性分析仪器都有了成熟的产品和市场应用。
其中，发光细菌法测量生物毒性分析是一种十分成熟的方法，在国际标准化组织(ISO)和中国都有实验室测量的标准方法，标准代号和名称分别是：ISO11348-3：2007 《Water quality — Determination of the inhibitory effect of water samples on the light emission of Vibrio fischeri (Luminescent bacteria test) — Part 3: Method using freeze-dried bacteria》;以及GB/T15441-1995 《水质急性毒性的测试 发光细菌法》，具体方法是;利用某些自体发光的细菌，如明亮发光杆菌、青海弧菌、费氏弧菌等，在遇到毒性物质时，细菌会死亡造成发光强度减弱，其相对发光度与水样毒性组分浓度呈显著负相关(P≤0.05)，因此可以通过以一定量的发光细菌作为测试试剂，测量其在特定水体的相对发光度，以此表征水样的毒性水平。
现有的发光细菌法在线生物毒性分析仪，就是把上述实验室分析方法及步骤通过自动控制完成从水样采集、输送、试剂添加到结果计算的全过程自动分析，从而实现对待测水样综合生物毒性的实时在线监测。目前主要有两种进样方式的发光细菌法在线生物毒性分析仪，一种是采用实验室分析仪常用的批次进样方式，一次进样，完成一个分析流程后再进下一个水样，由于这种仪器分析的是非连续的水样，有可能在水体发生突然变化时，丢失部分水样的真实数据。另一种是连续进样方式，水样连续的进入反应器和发光细菌试剂混合，仪器连续检测发光强度变化，这种进样方式可以保证在线生物毒性仪分析的是连续水样，相比批次进样能够更加及时连续地反映水体毒性的变化。
另外，由于浊度还能影响水的消毒效果：在其他水质条件相同的情况下，浊度越低，消毒效果越好。更为重要的是，由于微生物(尤其是“两虫”)检测十分复杂，误差大、时效性差，难以及时准确地表征净水工艺对微生物的去除效果。以浊度作为微生物替代指标，具有检测方法简单、快速、准确等优点，可方便监测水质净化工艺对微生物的去除效果、对工艺运行状况进行评估并对工艺运行参数进行及时优化和调整。
