目前使用的紅外線氣體分析器類型很多，分類方法也較多。
(1)從是否把紅外光變成單色光來劃分，可分為不分光型(非色散型)和分光型(色散型)兩種。
不分光型 光源發出的連續光譜全部都投射到待測樣品上，待測組分吸收其特征波長譜帶(有一定波長寬度的輻射帶)的紅外光，就其吸收來說具有積分性質。因此不分光型儀器的靈敏度比分光型高得多，并且具有較高的信噪比和良好的穩定性。其主要缺點是待測樣品各組分間有重疊的吸收峰時，會給測量帶來干擾。
分光型 采用一套分光系統，使通過測量氣室的輻射光譜與待測組分的特征吸收光譜相吻合。其優點是選擇性好，靈敏度較高；缺點是分光后光束能量很小，分光系統任一元件的微小位移，都會影響分光的波長。因此，分光型儀器一直用在條件較好的實驗室，長期未能用于在線分析。近年來，隨著窄帶干涉濾光片的廣泛使用，分光型儀器開始進入在線分析。不過這種借助于干涉濾光片的分光不同于光柵系統的分光，它不能形成連續光譜，只能對某個特定波長附近的狹窄譜帶進行選通，因此，將其稱為“準分光型儀器"也許更為合適。
(2)從光學系統來劃分，可以分為雙光路和單光路兩種。
雙光路 從兩個相同的光源或者分配的一個光源，發出兩路彼此平行的紅外光束，分別通過幾何光路相同的分析氣室、參比氣室后進入檢測器。
單光路 從光源發出的單束紅外光，只通過一個幾何光路。但是對于檢測器而言，接收到的是兩個不同波長的紅外光束，只是它們到達檢測器的時間不同而已。這是利用濾波輪的旋轉(在濾波輪上裝有窄帶干涉濾光片或濾波氣室)，將光源發出的光調制成不同波長的紅外光束，輪流送往檢測器，實現時間上的雙光路。
(3)從使用的檢測器類型來劃分。
紅外線氣體分析器中使用的檢測器，目前主要有薄膜電容檢測器、微流量檢測器、半導體檢測器、熱釋電檢測器四種。根據結構和工作原理上的差別，我們可以將上述四種檢測器分成兩類，其中前兩種檢測器屬于氣動檢測器，后兩種檢測器屬于固體檢測器。
氣動檢測器靠氣動壓力差工作，薄膜電容檢測器中的薄膜振動靠這種壓力差驅動，微流量檢測器中的流量波動也是由這種壓力差引起的。這種壓力差來源于紅外輻射的能量差，而這種能量差是由測量光路和參比光路形成的，所以氣動檢測器一般和雙光路系統配合使用。
不分光紅外(NDIR)源自氣動檢測器。氣動檢測器內密封的氣體吸收波長和待測氣體的特征吸收波長相同(通常是待測氣體和氬氣的混和氣)，所以光譜光源的連續輻射到達檢測器后，它只對待測氣體特征吸收波長的光譜有靈敏度，不需要分光就能得到很好的選擇性。
半導體檢測器和熱電檢測器中沒有可移動部件，其檢測元件均為固體器件，根據這一特征我們將其統稱為固體檢測器。固體檢測器直接對紅外輻射能量有響應，與其配用的光學系統均為單光路結構，靠濾波輪的旋轉形成時間上的雙光路。它對被測氣體特征吸收光譜的的選擇性是借助于窄帶干涉濾光片實現的。因此，這種紅外分析器本質上是一種分光型儀器，
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