尿液分析儀一般由試帶、機械系統、光學系統、電路系統、輸入輸出系統等部分組成。

1. 試帶

試帶上有數個含有各種試劑的試劑墊，各自與尿中的相應成分進行獨立反應后可呈現不同顏色，顏色的深淺與尿液中待測成分呈比例關系。不同類型的尿液化學分析儀開發有適合自己使用的配套試帶。試帶采用多層膜結構：第一層尼龍膜起保護作用，防止大分子物質對反應的污染，保證試帶的完整性；第二層絨制層，它包括過碘酸鹽區（有些試劑模塊含有此區）和試劑區，過碘酸鹽區可破壞維生素C的干擾物質試劑區含有試劑成分，主要與尿液待測成分發生化學變化，產生顏色變化；第三層是吸水層，可使尿液均勻快速地滲入，并能抑制尿液流到相鄰反應區；最后一層塑料片作為支持體）。各試劑塊與尿液中被測定成分反應而呈現不同顏色。通常試帶的試劑塊要比分析儀測試項目多一個空白塊。以消除尿液本身的顏色及試劑塊分布的狀態不均等所產生測試誤差，提高測量準確度。

2. 機械系統

機械系統主要功能是將待檢的試帶和待檢標本傳送到檢測區，分析儀檢測后將試帶排送到廢物盒。不同型號的儀器采取不同的機械裝置，如齒輪組合、傳輸膠帶、機械臂、吸樣針、樣本混勻器等。

3. 光學系統

光學系統一般包括光源、單色處理器和光電轉換三部分。光線照射到反應物表面產生反射光，反射光的強度與各個項目的反應顏色成比例關系。不同強度的反射光在經光電轉換器轉換為電信號并送到放大器進行處理。

尿液分析儀的光學系統通常有3種：發光二極管（LED）系統、濾光片分光系統和電荷耦合器件（CCD）系統。

4. 電路系統

電路系統將轉換后的電信號放大，經模數轉換后送*處理器（CPU）處理，計算出較終檢測結果，然后將結果輸出到屏幕顯示并送打印機打印。CPU的作用不僅是負責檢測數據的處理，而且要控制整個機械系統和光學系統的有機運行，并通過軟件實現多種功能。

5. 輸入輸出系統

由顯示器、面板、打印機等部件組成。用于操作者輸入標本信息、觀察儀器工作狀態、打印報告單等功能。