光学接触角测量仪可以记录液滴图像并自动分析液滴形状。液滴形状是液体表面张力、重力以及不同液体样品与环境介质之间的密度和湿度差异的函数。
在固体表面上，液滴形状和接触角还取决于固体的性质（如表面自由能和形态）。使用液滴轮廓拟合方法分析获得的图像以确定接触角和表面张力。材料的表面自由能可以通过使用几种具有已知表面张力的液体进行接触角测量来计算。
一种图像分析法接触角测试仪的原理
图像分析法是通过图像分析技术在固体表面滴一滴满足所需体积的液体，测量或计算液体与固体表面接触角的简单方法。作为一种图像分析方法的仪器，其基本组成部分除了光源、样品台、镜头、图像采集系统、采样系统角度等即可得到。
接触角的计算方法通常是基于特定的数学模型，比如液滴可以看成是球体或圆锥体的一部分，然后通过测量宽度/高度等特定参数来计算接触角值或直接安装。
仪器的基本组成：光源、样品台、镜头、图像采集系统、进样系统。
两板法接触角测试仪的原理
当固体板插入液体中时，只有当板面与液体的夹角正好是接触角时，液体表面才会笔直延伸到三相交界处而不弯曲。否则，液面会弯曲。因此，改变板的插入角度，直到液面三相交界处附近没有弯曲为止。此时板面与液面的夹角即为接触角。
张力接触角测试仪
这种方法有时被称为威廉米板法来测量接触角，具体原理如下：将固体样品板浸入测试液体中。由于液体的表面张力和固体的表面自由能，称重传感器会感应到A下拉力F（润湿力）
四道测量法接触角测试仪
接触角测试仪主要用于测量粉末的接触角。这种接触角测试仪的基本原理是盛装粉末的管内固体颗粒之间的间隙相当于一束毛细管。毛细作用使可湿性固体粉末表面的液体渗入粉末柱中。由于毛细作用取决于液体的表面张力和与固体的接触角，因此在粉末柱中测量已知表面张力的液体的渗透性可以提供液体接触粉末角度的知识。
