自動生化分析儀有多種分類方法，常用的是按其反應裝置的結構進行分類。按此法可將自動生化分析儀分為流動式和分立式兩大類。
流動式自動生化分析儀是指測定項目相同的各待測樣品與試劑混合后的化學反應在同一管道流動的過程中完成。這是一代自動生化分析儀。過去說得多少通道的生化分析儀指的就是這一類。存在較嚴重的交叉污染，結果不太準確，現已淘汰。
分立式自動生化分析儀與流動式的主要差別是每個待測樣品與試劑混合間的化學反應都是分別在各自的反應皿中完成的，不易出現交叉污染，結果可靠。
流動式自動生化分析儀
空氣分段系統
這種分析儀的特點是通過比例定量泵擠壓彈性樣品管、空氣管和試劑管(通稱“泵管”)，將樣品依次連續地吸入并沿樣品管輸送，另一方面由空氣管吸入的氣泡將由同樣原理吸入并在試劑管道中連續流動的試劑分成均勻的節段，樣品流和試劑流在連續向前流動的過程中相遇、混合、透吸(必要時)、保溫、反應及被測定。整個分析過程是液流在管道中連續流動的過程中完成的。
非分段系統
非分段系統是靠試劑空白或緩沖液來間隔每個樣品的反應液，這樣，在管道中連續流動的液體不被分段。非分段系統可再分為流動注入系統和間隙系統。
1、流動注入系統：該系統的組成與空氣分段系統相似，但某些結構和工作原理有所不同，空氣分段系統是利用氣泡分段來防止管道中各反應液在流動過程中的交叉污染，而流動注入系統則是通過將樣品依次注入連續流動的試劑流管道中來達到防止交叉污染的目的的。
2、間隙系統：該系統的結構、組成和工作原理與流動注入系統相似，但其特點是每一次進樣都必須在前一樣品的分析過程結束后(包括管道的清洗)才能開始，而不能連續地依次進樣，每次進樣間有一時間間隙，故有人稱為不連續流動式分析儀。
分立式自動生化分析儀
分立式為第二代自動生化分析儀，它與流動式的主要差別是每個待測樣品與試劑混合間的化學反應都是分別在各自的反應皿中完成的。
稱為第三代自動生化分析儀的離心式自動生化分析儀，也應屬于分立式。因為在離心式分析儀中，每個待測樣品都是在離心力作用下，在各自的反應槽內與試劑混合，并完成化學反應，繼而被測定的。離心式分析儀屬于“同步分析”，在離心力的作用下，各待測樣品幾乎同時與試劑混合、反應并被測定后打出報告；而其它分析儀是“順序分析”，即各待測樣品依次與試劑混合、反應先后被測定。
袋式自動生化分析儀也應屬于分立式，它是用試劑袋代替反應管和比色皿，測定時每個待測樣品在各自的試劑袋內進行反應并被檢測。還有一種稱為“干式自動生化分析儀”也屬于分立式。它的主要特點是采用固相化學技術，即將試劑固相于膠片或濾紙小片等載體上。測定時使一定量的待測樣品分布于一張試紙片上，一定時間后用反射光度計測定。
