化学发光免疫分析仪通常由加样模块、反应模块、温育温控模块、清洗分离模块、光学检测模块（光电倍增管）和数据处理模块等中的一种或几种组成。原理一般为将化学发光反应发出的光信号转变为数字信号，由数据处理系统经过计算得出浓度值。

加样模块 

一般是由电机驱动加样装置进行采血管内血样的吸取，主流的模式是使用加样针，因所有的样本都是共用一根加样针，所以必然存在携带 污染的问题，在这方面各个厂家都花费了很大成本在进行优化，确保加样系统没有交叉污染。 还有一种模式是使用一次性吸头，这样虽然能大大减少污染率，但每次都需要进行取和丢，效率不如第一种模式。 

反应模块 

反应模式主流的是用反应杯进行样本的周转，目前反应杯都设计成能自动筛选排列模式，大大提高了耗材的装载速度。 

温育温控模块 

温育温控模块一般分为两种，一种是为了反应，通常设置为每个厂家定义的温度，还有一种是为了保存试剂，通常保存在2-8℃。 

清洗分离模块

主要是用于清洗掉反应物中多余的杂质，确保结果的正确性。随着技术的发展，超声波等新技术也应用到了仪器中，仪器越来越智能化

光学检测模块 & 数据处理模块

光学检测模块和数据处理模块搭配使用是为了出最终的检测结果，提供给医生等专业人士参考，为临床诊断提供依据。