Trifft ein Lichtstrahl in eine Flüssigkeit, die durch kleine ungelöste Partikel getrübt ist, wird ein Teil des Lichtes seitlich zum eintretenden Strahl gestreut. Das Phänomen wird Tyndall-Effekt genannt.
Die Streuung hängt von der Art und Weise ab, wie das Licht auf den Partikel trifft, aber auch von seiner Form.
Bei nephelometrischen Messung wird das durch die Partikel seitlich gestreute Licht aufgefangen und über ein Linsensystem auf einen Photodetektor (Nephelometer) gelenkt. Die Messung ist direkt proportional der Lichtintensität. Bei der verwandten Methode der Turbidimetrie hingegen wird die durch die Lichtstreuung hervorgerufene Verringerung der Lichtintensität gemessen, die durch die Flüssigkeit hindurchgeht.
Nephelometrische Messgeräte messen das Streulicht in einem Winkel von 90° zur Einstrahlrichtung.
In den meisten standardisierten Vorschriften sind genau definierte Ergebnisse gefordert. Damit diese erreicht werden können, muss das Messgerät entsprechend kalibriert und justiert werden. Die Basis dafür bildet bei nephelometrischen Messgeräten Formazin als Grundlage für den Primär- bzw. Bezugsstandards. Die Ergebnisse werden in Einheiten FNU, Formazine Nephelometric Units, angegeben.