仪器主要有菌液接种和封口装置、读数器/恒温孵箱、电脑系统和测试卡等组成。

　　菌液接种和封口装置的作用是将待测的样品注入测试卡中，然后封口。不同厂家的仪器采用不一样的技术，有的是配有真空加样器用于菌液接种，可使卡中的所有孔接种一次完成； 有的仪器接种和封口采用热切割器，下面接真空仓，试管中的菌悬液样品接加样管通过弯管与测试卡相连，在真空仓负压的作业下，菌悬液充入到测试卡的每一反应孔中。热切割器产生200℃以上的高温，将接种完菌液的测试卡，齐孔在弯管处切断并封闭。还有的仪器采用重力自加样技术，接种均匀，保证反应孔中无气泡残留。仪器均在其内部装有恒温孵箱和读卡器。孵育箱一般是转盘式结构，有直立的原柱转盘，用于放置测试卡。孵箱内由CPU控制恒温电路，保持恒定的温度，在箱内有光电读数器，由光路部分发出的单色光扫描每块测试卡的每一个孔，通过光电比色或比浊测定细菌因分解或利用底物导致的颜色或浊度的变化， 通过读数器将该变化的吸光度值变成电信号，再由电脑分析计算。

　　仪器的光源是采用发射红、蓝、绿等单色光的发光二极管或卤素灯加滤光片作光源， 每隔一定的时间扫描一次每块测试卡的各个反应孔，获取显色反应的吸光度值； 用紫外线灯照射检测荧光底物孔的反应。不同的仪器采用不同的光电转换器件将吸光度信号和荧光信号转变成电信号，包括光电三极管、光电倍增管及比较先进的电荷耦合器件CCD做光电转换器。

　　通过机内的CPU 自动记录和分析每次判读的每个反应孔的结果。在存储器中存储的运算法则按照反应底物种类区分反应时间及判读次数。对于药敏试验则通过定量分析浊度或颜色的变化，判断每个检测孔内微生物是否生成；仪器内的微机程序自动计算浊度变化的斜率， 并与阳性对照孔斜率比较， 再分析计算出最低抑菌浓度值(MIC) ；有的仪器其CPU会对不同种类的抗生素和不同种属的微生物及生长的等级采用不同的特殊运算法则，较精确的判断微生物是否生长。大多数药敏实验结果在6小时内完成。一般是在最后一次判读结果后由打印机打印含有MIC值和药物敏感性S、I、R结果的报告。

　　仪器均带有条码扫描器扫描测试卡上的条码，将待测卡的各种信息录入到机内的存储器中。能自动识别卡的功能，区别鉴定和药敏， 按照设定的时间自动孵育和读数。