与氧化锆氧气含量分析仪相比，红外线气体分析仪主要由红外线辐射光源、气室、红外探测器以及电气线路等部分组成。
（1）红外线辐射光源 光源一般都由通电加热镍铬丝而得到，可发出波长为3～lOum的红外线。辐射光源有单光源和双光源两种形式，单光源可以避免两个光源不*一致的毛病，但在安装和调试上比较麻烦；双光源的特点正好相反，采用了双光源形式。
反射镜的作用是将光源产生的红外线变成一平行辐射线照射到各气室。反射镜面常做成球形或圆柱形，镜面光洁度达v12，一般用铜镀金、铜镀铬或铝合金抛光制成。
切光片由同步电机带动以十几赫兹的频率转动。常见的切光片的形状有半圆形和十字形两种。使用切光片的目的是将光源调制成断续的红外辐射线，以便于电气线路中信号的放大。在用薄膜电容接收器作红外探测器时，必须使用切光片对光束进行调制，而用对波长无选择性的红外探测器时，则可以不用切光片调制。
（2）气室 气室包括测量气室、参比气室和滤波气室。它们在结构上基本相同，一般都是圆筒型，两端用晶片密封。气室的内壁光洁度很高，而且还要求不吸收红外线，不吸附气体、化学稳定性好，一般采用铜镀金、玻璃镀金或铝合金抛光制成。气室两端的晶片要求不吸收红外线、有高的透光系数、不易潮解、有足够的机械强度及良好的化学稳定性。常用的晶片材料有氟化锂、氟化钙、石英及蓝宝石等。
滤波气室可以用滤光片取代。使用滤光片的优点是仪器结构可以简化，使用时比较灵活方便，但滤光片制造工艺复杂，使用上还存在一定的局限性，因此滤波气室目前仍被广泛使用。
测量气室的长度与待测组分的浓度大小有关。由朗伯比尔定律可知，若待测组分的浓度较低，为提高仪器的灵敏度，可选用较长的测量气室；反之，应取较短的气室。
（3）红外探测器 红外探测器是把红外辐射量的变化转换成电量的变化的装置。根据工作原理，红外探测器可分为光电导型、光生伏特型、热敏型以及薄膜电容型等，其中前三种探测器对波长一般没有选择性，若要提高选择性，从原理上讲可在探测器前加滤光片。
薄膜电容型探测器是一种选择性检测器。目前，绝大部分工业用红外线气体分析仪都应用这种探测器。它的zui大优点是抗干扰组分影响能力强。测量参比 测量前级放大光束及参比光束分别射人两个吸收气室，吸收气室内充以待测气体，气体吸收波长段a-b的红外辐射能量，使吸收气室内气体温度升高。由于气室内的体积是固定的，温度升高的结果使气室内压力增高。如果测量气室中通入的被测气体中无待测组分，则到达探测器的测量光束和参比光束相平衡，两吸收气室吸收的红外辐射能量相等，因此两室的压力相等，动片薄膜维持在平衡位置。当被测气体中待测组分浓度增加，测量光束的一部分能量被待测组分吸收，从而进入吸收气室测量边的能量减弱，致使这边的压力减小，于是薄膜偏向定片方向，改变了两电极距离，也就改变了电容量C。待测组分的浓度愈大，两束光强的差值也愈大，则电容量的增量也愈大，因此电容变化量反映了被测气体中待测组分的浓度。
由于薄膜电容变化量的值非常小，要直接测量比较困难，通常采用直流极化法间接测量，为此要求对两束红外线进行调制。实现方法是在光路上加一个切光片调制系统。
（4）电气线路 电气线路的任务是将红外探测器的输出信号进行放大变成统一的直流电流信号，使电流大小与待测组分的浓度成正比。由于探测器阻抗很高，输出信号十分微弱，且又是超低频信号，因此对信号检测放大部分要求很高。一般应做到有高的稳定性、足够的灵敏度及较强的抗干扰能力。
由于不同的气体有不同的红外吸收光谱图，因此，和热导式、热磁式气体分析仪相比，红外线气体分析仪可用于多种气体的成分分析。目前，较多的用于CO、C02、CH4、NH3、S02、NO等气体的检测。由于受红外探测器检测气室、滤波气室、参比气室的限制，通常一台仪器只能测量一种组分的一定浓度范围。
仪器根据待测组分的浓度不同一般可分为常量和微量两类：常量分析仪的测量精度为1～2.5级，时间常数不大于15s;微量分析仪的浓度测量范围一般以ppm（即百万分之一）为单位，精度为2～5级，时间常数不大于30s。但是，红外线气体分析仪的使用环境条件比热导式等要严格，例如，不能将仪器安装在振劫和冲击较大、尘埃较大的地方。另外，由于水蒸气对波长为3～10肛m的红外辐射几乎都能吸收，因此水蒸气对红外线气体分析仪的干扰较严重，为此必须在气体进入测量气室前进行除水、干燥处理。环境湿度对仪器也有一定的影响。
