生物指标在线水质分析仪器的出现，改变了传统在线水质分析仪器只能对水的物理和化学两种指标进行实时监测的情况，使得更全面的水质安全快速综合评价和水处理工艺过程的物理、化学、生物指标三维控制逐渐成为现实。
随着生物科学技术的快速发展，加上水行业对水中以致病细菌、病毒及抗性基因等为代表的生物污染物的日益重视，新兴的生物科学技术和传统在线水质分析仪器技术在水质分析领域得以结合，在线藻类分析仪技术取得了突破，对生物指标进行实时在线监测得以实现，通过在线分析技术实时从物理、化学、生物3个维度检测水质指标，全面描述水质状况，对水质安全进行快速综合评估，也使得水处理工艺过程多维度自动控制成为可能，在线水质分析仪器技术开始步入了“3d时代”。
生物技术的采用可以直接测量待测水样中的生物组成成分和数量，如藻类浓度或者微生物含量等，也可以通过测量水中微生物的代谢产物等来获得微生物活性的信息。到目前为止，前一种方式中比较重要的新产品有藻类在线分析仪、在线流式细胞仪等;后一种方式中有在线大肠杆菌分析仪、碱性磷酸酶(alp)法细菌总数分析仪、三磷酸腺苷(atp)在线分析仪等。