全自动血液分析仪的硬件结构可分为样本处理模块、检测模块、液路系统、光学/电子传感单元及中央控制系统五大子系统。样本处理模块包括自动进样器（可容纳数十至数百个样本架）、条码扫描器、穿刺针及混匀装置，负责样本识别、开盖、吸取与充分混匀，避免因细胞沉降导致的计数偏差。检测模块为核心区域，包含溶血剂注入腔、稀释池、反应池及多通道检测池（如RBC/PLT池、WBC分类池），各池体材质需具备生物惰性（如聚四氟乙烯）以防止蛋白吸附。

液路系统由精密蠕动泵、电磁阀、压力传感器及废液收集装置构成，实现试剂（稀释液、溶血剂、染色液）的定量输送、管路清洗及废液排放。该系统需维持恒定流速与压力，确保细胞单列通过检测孔，典型流量控制精度达±1%。光学/电子传感单元则根据机型配置差异，可能包含半导体激光器（如635nm、405nm波长）、光电二极管阵列、荧光检测器（PMT）及微孔电极对，分别用于散射光、荧光信号及电阻抗信号的采集。例如，Beckman Coulter LH系列采用VCS（Volume, Conductivity, Scatter）技术，通过高频电流测量细胞内部导电性以区分细胞类型。

中央控制系统由工业级计算机、专用分析软件及用户界面组成，执行样本调度、参数计算、质控管理及结果输出。软件内置LIS（Laboratory Information System）接口，支持HL7协议，实现与医院信息系统无缝对接。此外，现代设备普遍配备自动清洗程序（如每日关机清洗、堵孔应急冲洗）及状态监控传感器（如温度、液位、堵塞报警），保障长期运行稳定性。贝朗虽不生产整机，但其提供的配套耗材（如Sarstedt合作生产的EDTA-K2真空采血管）在样本前处理环节对分析结果的准确性具有关键影响，其管壁硅化处理与抗凝剂浓度（1.5–2.2 mg/mL）均严格遵循CLSI H03-A6标准。