大气采样器的系统构成一般由收集器、流量计和抽气动力系统三部分构成。
收集器：一般有以下几种：①吸收管：气泡吸收管和多孔玻璃吸收管，主要用于吸取气态或蒸汽态的污染物，后者还可采集雾态气溶胶，如喷洒的农药乳剂。冲击式吸收管主要用于采集烟尘和颗粒物。②滤料采样夹：用于采集烟尘和颗粒物。滤料有用无机物的，如玻璃纤维膜、石英滤膜;也有用有机物的，如醋酸或纤维膜、氟树脂膜、聚四氟乙烯膜和尼龙膜等。近来使用较多的为用核子打击成一定大小孔径的有机滤膜，又称核孔滤膜。③固体颗粒采样管：管内可装硅胶、陶瓷碎片或其他固体颗粒，用于采集气态或雾态污染物。④采气管、注射器、真空瓶，用于采集少量的气态污染物。采集烟道内样品的采集器一般均用探头伸入烟道内，结构与上述采样夹稍有不同，但其功效相似。
流量计：一般用孔口或转子流量计测定空气流量。还可装配流量自动控制部件，以在采样期间空气流量的稳定。
抽气动力系统：实际上是一个真空抽气系统。通常用电动真空泵、刮板泵、薄膜泵、电磁泵或其他抽气泵。电动真空泵抽气量大，可配置在大流量采样器上。刮板泵、薄膜泵、电磁泵抽气量较小，但重量较轻，携带方便，可配置在小流量采样器上。
