藥品中的水分含量是質量控制過程中的重要指標之一。藥物中的水分可分為結晶水和游離水。水分含量可能直接影響某些藥物的穩定性，對于水分敏感的藥物，水分的含量增加直接導致雜質的顯著增長。對于含結晶水的藥物，結晶水有助于藥物形成穩定結構，例如頭孢克肟三水合物，失去結晶水后降解速度顯著加快，如下圖。因此，絕大部分藥物質量標準中均包含水分項。
卡爾費休水分測定儀基本原理為式(1)，即碘將二氧化硫氧化為三氧化硫過程需要水分的參與。注意，式(1)反應為可逆反應，為使其向正反應方向進行*，在卡氏液中加入無水吡啶，使得式(1)反應產物HI與SO3被定量吸收，形成吡啶和硫酸酐吡啶，如式(2)。然而，式(2)反應產物硫酸酐吡啶不穩定，可與水發生副反應，因此加入無水甲醇，形成穩定的甲基硫酸氫吡啶，如式(3)。吡啶和甲醇還可作為反應溶劑。卡爾費休試劑的配制
根據上述反應原理，卡爾費休滴定液組成為：游離碘、二氧化硫、無水吡啶、無水甲醇。商業化卡爾費休試劑包含多種不同類型，適用于不同的樣品，包括無吡啶型、無甲醇(乙醇代替)型、加入萃取劑如氯仿型等。
《中國藥典》中卡氏液配制方法如下：
稱取碘(置硫酸干燥器內48小時以上)110g，置干燥的具塞錐形瓶(或燒瓶)中，加無水吡啶160ml，注意冷卻，振搖至碘全部溶解，加無水甲醇300ml，稱定重量，將錐形瓶(或燒瓶)置冰浴中冷卻，在避免空氣中水分侵人的條件下，通入干燥的二氧化硫至重量增加72g，再加無水甲醇使成1000ml，密塞，搖勻，在暗處放置24小時。
上述卡氏滴定液各化合物摩爾比：碘：二氧化硫：無水吡啶=1.0:2.6:4.7；
式(3)水與各化合物作用的摩爾比：水：碘：二氧化硫：甲醇：吡啶=1:1:1:1:3
由此：卡氏液中二氧化硫過量，而碘則*反應。為何不是碘過量呢？這與卡氏滴定的終點指示方法有關。
