该方法利用萃取剂萃取样品中的矿物油，再将萃取后的混合液利用蒸发的方式，将萃取剂挥发，剩下的残留组分进行称量，即可得油的重量。
该法是以前比较常用检测水中油的方法。
该方法包括红外分光光度法和非分散红外光度法2 种方法。
（1）红外分光光度法：该方法是利用水中油的组成成分（CH2-、CH3-及芳香环中的C-H-键） 在对应红外波长下产生的振动得到吸光度，进而得到其中油的含量。其中萃取剂中测得的含量为总含油量，萃取液经过硅酸镁吸附，得到的是水中石油的含量，动植物油含量为总含油量与石油含量的差。
（2）非分散红外分光光度测定：为利用甲基和亚甲基附近红外区的振动，得到水中油的含量。
红外光度法从1997 年1 月1 日起确定为矿物油类物质测定的国家标准方法，国家环保总局1996 年颁发国标（GB/T 16488-1996）文件。
该方法亦是利用不同物质对于紫外光的吸收进行检测。其中在紫外区有特征吸收的是油中带有苯环或者共轭键的芳香族化合物，通过测定具有共轭双键结构的物质含量来得到水中的含油量。在颁布红外光度法国标方法前，该方法广泛用于微量油的检测，现在国内外已较少使用。
该方法根据不同物质在不同介质中分配系数不同的原理，利用油中的物质在油相和气相中的分配系数以及流速的不同，得到色谱图，然后进行定性或定量的分析。其操作过程十分复杂。该法是2005 年ISO 推荐的水质监测方法。
该法利用有机物在吸收一定波长光后，能以荧光形式释放能量，再利用荧光光度计测得释放的荧光强度，得到含油量。水中油中的芳香族化合物普遍具有荧光性质，而芳香族化合物正是油中对环境污染的主要物质。
该法是《海洋监测规范》GB17378.5-1998 和HU/T92-2002《水污染物排放总量监测技术规范》规定使用的方法。
除上述的方法以外，测定水中油的方法还有：浊度法、TOC、热解法、电阻法等，但是应用不如上述方法广泛、成熟。
