血液分析儀最近的革新使其較之以往更輕松的實現快速測量，可對血液進行諸如血氣含量(blood gases)、葡萄糖(glucose)、電解質(electrolyte)、血凝結(coagulation)、化學性質、血液學及心臟標記(cardiac markers, cTnI)等多種極為重要的化驗。同時隨著新數字技術的涌現，侵入式(invasive)血液分析儀將變得便攜，并用于進行血液系統中兩大新陳代謝紊亂性化驗的測量：葡萄糖及膽固醇。

用于測量血液的兩大方法是色彩反射(color reflectance)法以及機電傳感器技術(安培計法)。

反射法的模擬前端一般采用光學傳感器(LED、光晶體管)及互阻放大器。使用色彩反射法的測量是基于測試帶的反射層所反射色彩的強度，通過反射光度測定實現。分析儀對色彩的改變進行量化并生成一個數字值以表征血液中膽固醇/葡萄糖的濃度。

在安培計法中，生物傳感器(測試帶)直接連接至互阻放大器。血液中呈現的膽固醇/葡萄糖與測試帶發生化學反應并產生改變，該過程將通過安培計法測量。對于安培計法來說，尤其需要注意對環境溫度的測定以實現對測試帶特性的補償。

測量的次序通常由微控制器進行控制(MCU)。微控制器還進行轉換結果的處理，存儲測量結果至EEPROM或閃存中并控制其它功能，例如鍵盤區、實時時鐘、聲音/語音壓縮以及串行通信以連接至PC。

音頻輸出通過PWM電路或DAC提供。當得到測量結果時，兩種方法都可以產生“嘟嘟”聲的指示信號并通過所采用的語音合成器軟件(例如ADPCM壓縮算法)產生語音指令。測量結果將與測量時間及數據一起以數據日志的形式存儲至EEPROM或閃存中，該數據日志還可通過RS-232或USB接口上傳至PC。