1、按照光源发出的光是否经过分光分为分光型和非分光型红外气体分析仪。
不分光型（NDIR）：光源发出的连续光谱全部投射到被测样品上，待测组分吸收其特征吸收波带的红外光。固定分光型（CDIR）：采用一套分光系统，使通过测量气室的辐射光谱与待测组分的特征吸收光谱相吻合。

2、按照光学系统不同分为双光路和单光路红外气体分析仪。
双光路是从两个相同的光源或从精确分配的一个光源发出两路彼此平行的红外光束，分别通过几何光路相同的分析气室、参比气室后进入检测器。单光路是从光源发出单束红外光，只通过一个几何光路。但对于检测器，接收到的是两个不同波长的红外光束，只是它们到达检测器的时间不同。即利用调制盘的旋转，将光源发出的光调制成不同波长的红外光束，轮流通过分析气室送往检测器，实现时间上的双光路。

3、按照检测组分数量的不同分为单组分和多组分。

红外气体分析仪按照结构形式的不同分为防爆和非防爆。红外气体分析仪按照安装结构的不同分为机架式、台式、壁挂式、柜式及便携式。

4、按使用的检测器类型来划分，分为气动检测器和固体检测器。气动检测器有薄膜电容、微流量检测器，气动检测器是靠气动压力差工作的。薄膜电容检测器中的薄膜振动就是靠这种压力差来驱动的，微流量检测器中的流量波动也是由这种压力差引起的。这种压力差来源于红外辐射的能量差而这种能量差是由测量光路和参比光路形成的，气动检测器一般和双光路系统配合使用。固体检测器包括光电导检测器和热释电检测器，检测元件为固体器件，固体检测器直接对红外辐射能量有响应，对红外辐射光谱无选择性，它对待测气体特征吸收光谱的选择性是借助于窄带干涉滤光片实现的。