全自动固相萃取仪的工作原理可以简单概括为：样品进样、进样前处理、萃取、洗脱、浓缩及自动清洗等几个步骤。

样品进样：将待分析的样品加入进样瓶中，经由自动进样系统将样品转移到固相萃取柱。

进样前处理：在进样前，对样品进行必要的前处理，如加热、保留时间、添加气体等。

萃取：正常情况下，固相萃取柱内装有具有特定亲和力的吸附剂，如硅胶、聚甲醛、交联聚合物等，利用吸附剂与样品中的目标化合物之间相互作用，对样品进行分离、富集。萃取后，目标化合物便被带到了固相萃取柱中。

洗脱：在收集到固相萃取柱中的目标化合物之后，将洗脱溶剂通过样品扫描的柱底、上方或柱中穿过，将固相萃取柱中的目标化合物洗出来，从而得到预期的分析物。

浓缩：将洗脱后的溶液经过加热、吹氮等浓缩处理方式，使目标化合物获得更高的浓度进行分析。

自动清洗：固相萃取柱在分析过程中会被潜在的污染物所污染，因此需要进行高温、高压清洗。