光離子化氣體監測器的主要部件包括敏感頭單元（紫外燈，電離室，電極等），信號檢測電路，微控制器，顯示電路，人機接口電路和聲光報警電路等。被紫外燈電離的待測氣體形成了離子，離子在極板電壓的作用下，定向移動形成微弱電流。在外界條件（電離室結構，紫外燈強度）固定的條件下，電流的大小與氣體的濃度為線性關系。系統采用微弱信號檢測電路，實現濃度→微弱電流→電壓的線性轉換，電壓經過差分放大后輸入給單片機，由單片機控制信號的存儲和顯示，并將電壓值轉換為相應的濃度值輸出。

光離子化氣體監測器的特點：
a對大多數有機物可產生響應信號，如對芳烴和烯烴具有選擇性，可降低混合碳氫化合物中烷烴基體的信號，以簡化色譜圖。
b不但具有較高的靈敏度，還可簡便地對樣品進行前處理。
c具有較寬的線性范圍(107)，電離室體積小于50μe，適合于配置毛細管柱色譜。
d它是一種非破壞性檢測器，還可和質譜、 紅外檢測器等實行聯用，以獲取更多的信息。
e可按結構區分芳烴、烯烴和烷烴，從而解決了極性相近化合物的族分析問題。它還可與色譜微波等離子體發射光譜相媲美，并且直觀，方法簡便。
f可在常壓下進行操作，不需使用氫氣、空氣等，簡化了設備，便于攜帶。