通常用两个瓶子,一个是透明玻璃瓶,另一个是黑色不透明或者覆盖着金属箔的玻璃瓶。为了解黑白瓶技术,包括浮游植物在内的所有生物,不断地消耗能量并存活下去。为了提供这种能量,初级生产者须利用O2进行呼吸,包括它们正在进行光合作用的时候。一个水样也含有耗氧的异样生物。因此,光合作用后的含氧量减去因呼吸作用的耗氧量,即为瓶中O2含量的变化。为测量光合作用的产氧量,必须了解呼吸作用的耗氧量。无光条件下,光合作用难以进行,因而可计算黑瓶中因呼吸作用所消耗的O2。因此,总初级生产力扣除生产者呼吸消耗后的产量,即为海洋初级生产力。C示踪法能非常准确地测量浮游植物消耗的二氧化碳量,这种方法利用一种碳的同位素(HC同位素),其原理和氧气测量法相同。