盡管納米氣泡非常穩(wěn)定，但是氣泡大小分布、氣泡數(shù)量和平均大小都會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生改變。界面納米氣泡檢測(cè)常用原子力顯微鏡。體相納米氣泡常用光散射、冷凍電子顯微鏡和共振質(zhì)量測(cè)量，共振質(zhì)量測(cè)量是簡(jiǎn)單方便的區(qū)分固體顆粒的技術(shù)。納米氣泡溶液的特點(diǎn)會(huì)受到納米氣泡等效直徑、數(shù)量和大小分布的影響。不同方法可能會(huì)有不同的測(cè)定結(jié)果。
 

納米氣泡受到布朗運(yùn)動(dòng)的影響大，表面有硬殼，其行為接近固體納米顆粒，因此，納米氣泡可以用動(dòng)態(tài)光散射方法進(jìn)行測(cè)量，動(dòng)態(tài)光散射是利用通過(guò)樣品的反射波波形改變進(jìn)行分析。波形受顆粒布朗運(yùn)動(dòng)影響，大氣泡產(chǎn)生的散射作用強(qiáng)，但波動(dòng)比較慢。用斯托克斯一愛(ài)因斯坦公式計(jì)算擴(kuò)散常數(shù)確定顆粒半徑。這種方法最多能測(cè)量每毫升10億個(gè)納米氣泡。分析總體信號(hào)可以獲得氣泡數(shù)量和大小分布，但不能獲得每個(gè)氣泡的運(yùn)動(dòng)情況。納米氣泡運(yùn)動(dòng)需要用納米顆粒跟蹤分析方法。
 

納米顆粒跟蹤分析如NanoSight是相對(duì)分析方法，這種方法利用光散射跟蹤小體積(80皮升)中的每個(gè)氣泡，能確定特定時(shí)間納米氣泡在x或y軸上的運(yùn)動(dòng)。顆粒運(yùn)動(dòng)速度取決于顆粒大小，體積越大，速度越小。相對(duì)于動(dòng)態(tài)光散射每毫升至少109個(gè)納米氣泡，納米顆粒跟蹤分析能分析更低濃度的納米氣泡，可達(dá)到每毫升至少105個(gè)納米氣泡。
 

共振質(zhì)量測(cè)量是對(duì)流過(guò)一個(gè)共振跳板的納米氣泡進(jìn)行的測(cè)量，這是一種比較新的技術(shù)，能清楚區(qū)分固體和氣體納米顆粒。1微升納米氣泡溶液每分鐘通過(guò)共振器約12納升，理想狀況是每秒通過(guò)一個(gè)納米氣泡，改變有效質(zhì)量并被轉(zhuǎn)換為共振頻率。
 

庫(kù)爾特氏計(jì)數(shù)器是病毒和細(xì)菌等微生物的計(jì)數(shù)裝置，主要由兩個(gè)小室組成，中間以不導(dǎo)電的薄隔板隔開(kāi)，隔板帶有大小與待計(jì)數(shù)的顆粒類(lèi)似的單一小孔，每個(gè)小室都有電極。當(dāng)納米氣泡等顆粒進(jìn)入微管時(shí)，因?yàn)楣軆?nèi)液體被氣泡代替，電阻發(fā)生改變，其變化與顆粒體積有關(guān)，利用這個(gè)特征可對(duì)通過(guò)微管的納米氣泡進(jìn)行計(jì)數(shù)和體積計(jì)算。
 

直徑超過(guò)500納米的大納米氣泡能用高分辨光學(xué)顯微鏡進(jìn)行圖像分析，觀察時(shí)需要用亞甲藍(lán)進(jìn)行染色。也有利用氣泡內(nèi)氣體成分的性質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的方法，例如用紅外線探測(cè)二氧化碳納米氣泡。
 

電動(dòng)電位也經(jīng)常作為納米氣泡探測(cè)指標(biāo)，研究顯示，較大的電動(dòng)電位是納米氣泡穩(wěn)定性的原因，但是這種電位不能提供氣泡數(shù)量和體積的信息。電動(dòng)電位高峰是氣泡直徑在10~30微米時(shí)，分散粒子因表面帶有電荷而吸引周?chē)碾x子，這些離子在兩相界面呈擴(kuò)散狀態(tài)分布而形成擴(kuò)散雙電層。測(cè)量電動(dòng)電位的方法主要有電泳法、電滲法、流動(dòng)電位法和超聲法，其中電泳法應(yīng)用最廣。測(cè)量納米氣泡電動(dòng)電位可使用電動(dòng)電位分析儀。