便攜式冷鏡露點儀具有精度高、量程廣、價格便宜等優點，適用于鋼鐵、石化、干燥箱、制藥烤箱、環境測試、校準實驗室、噴漆室、過程氣監測及氣體生產等領域。
便攜式冷鏡露點儀有一個微型的拋光金屬鏡面，使用固態珀耳帖電加熱泵將其冷卻至被測氣體露點溫度。當溫度降低到該露點時，鏡面會形成冷凝。一個由紅色發光二極管高增益光電探測器組成的電光回路檢測冷凝的形成。
鏡面反射光強度減少量，作為儀表控制電路調整施加于珀耳帖的冷卻功率的反饋輸入，這樣鏡面就被控制在平衡狀態中。蒸發速度與冷凝速度以相同的速率發生。此時（由鉑阻溫度計）測量的鏡面溫度就等于被測氣體的露點溫度。
在測量過程中，隨著溫度的降低，被測氣體中的水汽接近飽和狀態，由于引力作用，水分子吸附在鏡面上形成一層薄薄的水膜。這是形成露的一階段。當鏡面溫度繼續下降時，水膜的厚度逐漸增加，這是形成露的二階段。在這一階段內，自由表面對水分子的引力與水膜的表面張力之間的力量對比開始發生變化，后者的影響逐漸起支配作用。
儀器工作時，被測濕氣進入露點測量室時掠過冷鏡面，當鏡面溫度高于濕氣的露點溫度時，鏡面呈干燥狀態，此時光電檢露裝置中光源發出的光照在鏡面上，幾乎反射，由光電傳感器感應到并輸出光電信號，經控制回路比較、放大、驅動熱電泵，對鏡面致冷。
當鏡面溫度降至濕氣露點溫度時，鏡面上開始結露（霜），光照在鏡面上出現漫反射，光電傳感器感應到的反射信號隨之減弱，此變化經控制回路比較、放大后調節熱電泵激勵，使其制冷功率適當減小，鏡面溫度保持在樣氣露點溫度上。鏡面溫度由一緊貼在冷鏡面下方的鉑電阻溫度傳感器感應，并顯示在顯示窗上。
