光學法血凝儀是根據血漿凝固過程中濁度的變化來測定凝血功能。根據儀器不同的光學測量原理，又可分為散射比濁法和透射比濁法兩類。
散射比濁法是根據待驗樣品在凝固過程中散射光的變化來確定檢測終點的。在該方法中檢測通道的單色光源與光探測器呈90°直角，當向樣品中加入凝血啟用劑後，隨樣品中纖維蛋白凝塊的形成過程，樣品的散射光強度逐步增加。當樣品完全凝固以後，散射光的強度不再變化，通常是把凝固的起始點作為0%，凝固終點作為100%，把50%作為凝固時間。光探測器接收這一光學的變化，將其轉化為電訊號，經過放大再被傳送到監測器上進行處理，描出凝固曲線。
透射比濁法，是根據待測樣品在凝固過程中吸光度變化來確定凝固終點的、與散射比濁法不同的是該方法的光路同一般的比色法一樣呈直線安排：來自光源的光線經過處理後變成平行光，透過待測樣品後照射到光電管變成電訊號，經過放大後監測處理。當向樣品中加入凝血啟用劑後，開始的吸光度非常弱，隨著反應管中纖維蛋白凝塊的形成，標本吸光度也逐漸增強，當凝塊完全形成後，吸光度趨於恆定。血凝儀可以自動描繪吸光度的變化曲線並設定其中某一點對應的時間為凝固時間。 磁珠法是根據血漿凝固過程中粘度的變化來測量凝血功能的。根據儀器對磁珠運動測量原理的不同，又可分為光電探測法和電磁珠探測法。
光電探測法，在磁珠法中光電探測器的作用與光學法中不同，它只測量血漿凝固過程中磁珠的運動規律，與血漿的濁度無關。在磁珠法中的一對電磁鐵安放在測試杯的兩端，它們產生恆定的交替磁場使磁珠在測試杯中擺動，在與磁珠擺動的垂直方向安放一對光電接收裝置，當磁珠擺幅衰減到50%時確定凝固終點。
光電探測法中還有一種利用紅外光反射監測器監測磁珠運動的，下面介紹BE系列半自動血凝儀中將另加介紹。
電磁探測法又可稱為雙磁路磁珠法，其中一對磁路用於吸引磁珠擺動，另一對磁路利用磁珠擺動過程中對磁力線的切割所產生的電訊號，對磁珠擺動幅讀度進行監控，當磁珠擺動幅度衰減到50%確定凝固終點。 目前市售的半自動血凝儀主要由樣品、試劑預溫槽、加樣器、檢測系統（光學、磁場）及微機組成。有的半自動儀器還配備了髮色檢測通道，使該類儀器同時具備了檢測抗凝及纖維蛋白溶解系統活性的功能。針對光學式半自動血凝儀受人為的因素影響多、重複性較差等缺陷，儀器中應有自動計時裝置，以告知預溫時間和最佳試劑新增時間；在測試位添加了試劑感應器，後者感應從移液器針頭滴下的試劑後自動振動，使反應過程中血漿與試劑得以很好地混合；此外，該類儀器在測試杯頂部安裝了移液器導板，在新增試劑時由導板來固定移液器針頭，從而保證了每次均可以在固定的最佳的角度新增試劑並可以防止氣泡產生。這一系列改進，提高了光學式半自動血凝儀檢測的準確性。
一般半自動血凝儀都可進行凝固法測試，而需要用其它測試方法實現的凝血專案則可用生化分析儀、酶標儀等進行。 該類儀器的基本構成包括：樣品傳送及處理裝置、試劑冷藏位、樣品及試劑分配系統、檢測系統、電子計算機、輸出裝置及附件等。
1. 樣品傳送及處理裝置：一般血漿樣品由傳送裝置依此向吸樣針位置移動，多數儀器還設定了急診位置，可以使常規標本檢測必要時暫停以服從免疫比濁法將被檢物與其相應抗體混合形成複合物，而產生足夠大的沉澱顆粒，透過透射比法或散射比濁進行測定。此法操作簡便，準確性好，便於自動化。
2. 試劑冷藏位：為避免試劑的變質，儀器往往有試劑冷藏功能，一般同時可以放置幾十種試劑進行冷藏。
3. 樣品及試劑分配系統：樣品臂會自動提起標本盤中的測試杯，將其置於樣品預溫槽中進行預溫。然後試劑臂將試劑注入測試杯中（效能優越的全自動血凝儀為避免凝血酶對其他檢測試劑的汙染，有獨立的凝血酶吸樣針），帶有旋渦混合器的裝置將試劑與樣品進行充分混合後將送至測試位，經檢測的測試杯被該裝置自動丟棄於特設的廢物箱中。
4．檢測系統：這是涉及儀器測量原理的關鍵部分。檢測血漿的凝固可以透過凝固反應檢測法檢測，即當纖維蛋白凝塊形成時，檢測散射光在660nm處渾濁液吸光度的變化；或透過凝固點檢測法檢測，即計算達到預先設定好的吸光度值時的凝固時間；而磁珠法則是透過測定在一定磁場強度下小鋼珠的擺動幅度變化來測定血漿凝固點。髮色底物法及免疫法是檢測反應液在405nm、575nm及800nm時的吸光度變化來反映被檢測物質的活性。
5. 電子計算機：根據設定的程式計算機指揮血凝儀進行工作並將檢測得到的資料進行分析處理，最終得到測試結果。計算機尚可對患者的檢驗結果進行儲存，記憶操作過程中的各種失誤，及進行質量有關的工作。
6. 輸出裝置：透過計算機螢幕或印表機輸出測試結果。
7. 附件：主要有系統附件、穿蓋系統、條碼掃描器、陽性樣品分析掃描器等。
光學法血凝儀是根據血漿凝固過程中濁度的變化來測定凝血功能。根據儀器不同的光學測量原理，又可分為散射比濁法和透射比濁法兩類。
散射比濁法是根據待驗樣品在凝固過程中散射光的變化來確定檢測終點的。在該方法中檢測通道的單色光源與光探測器呈90°直角，當向樣品中加入凝血啟用劑後，隨樣品中纖維蛋白凝塊的形成過程，樣品的散射光強度逐步增加。當樣品完全凝固以後，散射光的強度不再變化，通常是把凝固的起始點作為0%，凝固終點作為100%，把50%作為凝固時間。光探測器接收這一光學的變化，將其轉化為電訊號，經過放大再被傳送到監測器上進行處理，描出凝固曲線。
透射比濁法，是根據待測樣品在凝固過程中吸光度變化來確定凝固終點的、與散射比濁法不同的是該方法的光路同一般的比色法一樣呈直線安排：來自光源的光線經過處理後變成平行光，透過待測樣品後照射到光電管變成電訊號，經過放大後監測處理。當向樣品中加入凝血啟用劑後，開始的吸光度非常弱，隨著反應管中纖維蛋白凝塊的形成，標本吸光度也逐漸增強，當凝塊完全形成後，吸光度趨於恆定。血凝儀可以自動描繪吸光度的變化曲線並設定其中某一點對應的時間為凝固時間。 磁珠法是根據血漿凝固過程中粘度的變化來測量凝血功能的。根據儀器對磁珠運動測量原理的不同，又可分為光電探測法和電磁珠探測法。
光電探測法，在磁珠法中光電探測器的作用與光學法中不同，它只測量血漿凝固過程中磁珠的運動規律，與血漿的濁度無關。在磁珠法中的一對電磁鐵安放在測試杯的兩端，它們產生恆定的交替磁場使磁珠在測試杯中擺動，在與磁珠擺動的垂直方向安放一對光電接收裝置，當磁珠擺幅衰減到50%時確定凝固終點。
光電探測法中還有一種利用紅外光反射監測器監測磁珠運動的，下面介紹BE系列半自動血凝儀中將另加介紹。
電磁探測法又可稱為雙磁路磁珠法，其中一對磁路用於吸引磁珠擺動，另一對磁路利用磁珠擺動過程中對磁力線的切割所產生的電訊號，對磁珠擺動幅讀度進行監控，當磁珠擺動幅度衰減到50%確定凝固終點。 目前市售的半自動血凝儀主要由樣品、試劑預溫槽、加樣器、檢測系統（光學、磁場）及微機組成。有的半自動儀器還配備了髮色檢測通道，使該類儀器同時具備了檢測抗凝及纖維蛋白溶解系統活性的功能。針對光學式半自動血凝儀受人為的因素影響多、重複性較差等缺陷，儀器中應有自動計時裝置，以告知預溫時間和最佳試劑新增時間；在測試位添加了試劑感應器，後者感應從移液器針頭滴下的試劑後自動振動，使反應過程中血漿與試劑得以很好地混合；此外，該類儀器在測試杯頂部安裝了移液器導板，在新增試劑時由導板來固定移液器針頭，從而保證了每次均可以在固定的最佳的角度新增試劑並可以防止氣泡產生。這一系列改進，提高了光學式半自動血凝儀檢測的準確性。
一般半自動血凝儀都可進行凝固法測試，而需要用其它測試方法實現的凝血專案則可用生化分析儀、酶標儀等進行。 該類儀器的基本構成包括：樣品傳送及處理裝置、試劑冷藏位、樣品及試劑分配系統、檢測系統、電子計算機、輸出裝置及附件等。
1. 樣品傳送及處理裝置：一般血漿樣品由傳送裝置依此向吸樣針位置移動，多數儀器還設定了急診位置，可以使常規標本檢測必要時暫停以服從免疫比濁法將被檢物與其相應抗體混合形成複合物，而產生足夠大的沉澱顆粒，透過透射比法或散射比濁進行測定。此法操作簡便，準確性好，便於自動化。
2. 試劑冷藏位：為避免試劑的變質，儀器往往有試劑冷藏功能，一般同時可以放置幾十種試劑進行冷藏。
3. 樣品及試劑分配系統：樣品臂會自動提起標本盤中的測試杯，將其置於樣品預溫槽中進行預溫。然後試劑臂將試劑注入測試杯中（效能優越的全自動血凝儀為避免凝血酶對其他檢測試劑的汙染，有獨立的凝血酶吸樣針），帶有旋渦混合器的裝置將試劑與樣品進行充分混合後將送至測試位，經檢測的測試杯被該裝置自動丟棄於特設的廢物箱中。
4．檢測系統：這是涉及儀器測量原理的關鍵部分。檢測血漿的凝固可以透過凝固反應檢測法檢測，即當纖維蛋白凝塊形成時，檢測散射光在660nm處渾濁液吸光度的變化；或透過凝固點檢測法檢測，即計算達到預先設定好的吸光度值時的凝固時間；而磁珠法則是透過測定在一定磁場強度下小鋼珠的擺動幅度變化來測定血漿凝固點。髮色底物法及免疫法是檢測反應液在405nm、575nm及800nm時的吸光度變化來反映被檢測物質的活性。
5. 電子計算機：根據設定的程式計算機指揮血凝儀進行工作並將檢測得到的資料進行分析處理，最終得到測試結果。計算機尚可對患者的檢驗結果進行儲存，記憶操作過程中的各種失誤，及進行質量有關的工作。
6. 輸出裝置：透過計算機螢幕或印表機輸出測試結果。
7. 附件：主要有系統附件、穿蓋系統、條碼掃描器、陽性樣品分析掃描器等。