首先，激光源会发出一束特定波长的光，这束光通过光纤传输到样品室。当光照射到样品室中的气体时，气体分子会吸收光能并产生振动。吸收了光能的气体分子会产生热量，导致气体温度升高。随后，气体分子会通过热传导将热量传递到周围的固体介质中。当气体分子冷却下来时，它们会以声波的形式释放出吸收的光能。这些声波会被声学传感器接收并转换成电信号，然后通过电子设备进行分析和处理。

在实际应用中，光声光谱多气体分析仪广泛应用于多个领域。在环境监测领域，它可以用于检测空气中的有害气体，如二氧化硫、二氧化氮等，以及对环境变化敏感的气体，如甲烷、二氧化碳等。在工业过程控制中，它可以用于监测产品或工艺过程中气体的成分，以确保产品质量和工艺过程的稳定性。在医疗诊断中，它也可以用于测量人体呼出的气体中某些特定成分，以帮助诊断疾病，如糖尿病、肝病等。