光學接觸角測量儀可以記錄液滴圖像并自動分析液滴形狀。液滴形狀是液體表面張力、重力以及不同液體樣品與環境介質之間的密度和濕度差異的函數。

在固體表面上，液滴形狀和接觸角還取決于固體的性質（如表面自由能和形態）。使用液滴輪廓擬合方法分析獲得的圖像以確定接觸角和表面張力。材料的表面自由能可以通過使用幾種具有已知表面張力的液體進行接觸角測量來計算。

一種圖像分析法接觸角測試儀的原理

圖像分析法是通過圖像分析技術在固體表面滴一滴滿足所需體積的液體，測量或計算液體與固體表面接觸角的簡單方法。作為一種圖像分析方法的儀器，其基本組成部分除了光源、樣品臺、鏡頭、圖像采集系統、采樣系統角度等即可得到。

接觸角的計算方法通常是基于特定的數學模型，比如液滴可以看成是球體或圓錐體的一部分，然后通過測量寬度/高度等特定參數來計算接觸角值或直接安裝。

儀器的基本組成：光源、樣品臺、鏡頭、圖像采集系統、進樣系統。

兩板法接觸角測試儀的原理

當固體板插入液體中時，只有當板面與液體的夾角正好是接觸角時，液體表面才會筆直延伸到三相交界處而不彎曲。否則，液面會彎曲。因此，改變板的插入角度，直到液面三相交界處附近沒有彎曲為止。此時板面與液面的夾角即為接觸角。

張力接觸角測試儀

這種方法有時被稱為威廉米板法來測量接觸角，具體原理如下：將固體樣品板浸入測試液體中。由于液體的表面張力和固體的表面自由能，稱重傳感器會感應到A下拉力F（潤濕力）

四道測量法接觸角測試儀

接觸角測試儀主要用于測量粉末的接觸角。這種接觸角測試儀的基本原理是盛裝粉末的管內固體顆粒之間的間隙相當于一束毛細管。毛細作用使可濕性固體粉末表面的液體滲入粉末柱中。由于毛細作用取決于液體的表面張力和與固體的接觸角，因此在粉末柱中測量已知表面張力的液體的滲透性可以提供液體接觸粉末角度的知識。