超氧化物歧化酶（SOD）的測定方法主要有以下幾種：
鄰苯三酚自氧化法。此方法基於經典的分光光度法，在鹼性條件下，鄰苯三酚自氧化成紅桔酚，用紫外-可見光譜跟蹤特定波長，同時產生O2。SOD會催化O2發生歧化反應，從而抑制鄰苯三酚的自氧化。樣品對鄰苯三酚自氧化速率的抑制率可以反映樣品中的SOD含量。此方法特異性強，所需樣本量少，操作快速簡單，重複性好，靈敏度高。
細胞色素C還原法。此方法基於黃嘌呤-黃嘌呤氧化酶體系中產生的O2使一定量的氧化型細胞色素C還原為還原型細胞色素C。在SOD存在時，由於一部分O2被SOD催化而歧化，O2還原細胞色素C的反應速度則相應減少。將抑制反應的百分數與SOD濃度作圖可得到抑制曲線，由此計算樣品中SOD活性。此方法是間接法中的經典方法，但靈敏度較低。
化學發光法。此方法基於黃嘌呤氧化酶在有氧條件下，催化底物黃嘌呤或次黃嘌呤發生氧化反應生成尿酸，同時產生O2。後者可與化學發光劑魯米諾反應，使其產生激發。SOD能清除O2從而抑制魯米諾的化學發光。此方法可套用於SOD的微量測定，具有高靈敏度、簡便易行，特異性與準確性至少與細胞色素C還原法類似。
SOD氮藍四唑(NBT)法。此方法基於超氧物歧化酶抑制氮藍四唑(NBT)在光下的還原作用來確定酶活性大小。在有氧化物質存在下，核黃素可被光還原，被還原的核黃素在有氧條件下極易再氧化而產生O2，可將氮藍四唑還原為藍色的甲腙，後者在560nm處有最大吸收。而SOD可清除O2，從而抑制了甲腙的形成。此方法可以計算出酶活性大小。
以上方法各有特點，適用於不同的實驗需求和條件。