烟气分析仪主要由活塞抽气泵、取样装置和光电测量装置组成，用于柴油机排出废气的测定。用活塞抽气泵从柴油机排气管中按规定时间抽取一定容积的排气气体并使之通过一定面积的滤纸排气中的烟尘粒截留在滤纸上并使滤纸染黑。用光电测量装置测量滤纸的吸光率该吸光率表示排气中烟度的大小。 不同烟气分析仪测量的方法各不相同，主要的方法有以下三种：
气体分析仪器法利用不同的溶液来相继吸收气体试样中的不同组分，用40%的氢氧化钠吸收试样中的二氧化碳，用焦没食子酸钾溶液吸收试样中的氧气，用氨性氯化亚铜溶液来吸收试样中的一氧化碳，然后根据吸收前后试样体积的变化来计算各组分的含量。一般气体分析仪只能单一成份地逐个进行检测分析，不具备多重输入和信号处理功能分析费时操作烦琐响应速度慢效率低难以实时地分析生产工况，现逐渐被全自动分析仪器替代。
色谱分析法是通过一次进样利用色谱柱使烟气中的所有组分——氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳分离通过检测器和记录器测定并记录整个分析过程然后用面积归一化计算出各组分的含量。色谱法分离效能高、样品用量少、可进行多组分分析、分析精度高和标定周期长。但是价格高且样品质量要求高对操作员素质要求也很高，因此一般小厂难以承受。
红外分析法简单可行，其工作原理是基于某些气体对不同波长的红外线辐射具有选择性吸收的特性其吸收程度取决于被测气体的浓度。对于不同的分子化合物，每种分子只能吸收某一波长范围的红外辐射能即每种分子化合物都有一个或几个特定的吸收频率叫特征频率。CO、CO2有其固定的特征频率因此烟气中的CO、CO2量很容易被检测出来。红外烟气分析仪还有以下几个方面的优点：
①良好的选择性，对于多组分的混合气体不管背景气中的干扰组分浓度如何变化它只对待测组分的浓度有反应；
②分析范围广；
③分析周期短、响应时问快；
④可同时测量若干个组分。但对分析对称结构无极性双原子分子及单原子分子气体不适用。
