几乎所有的自动进样器都是由五部分组成：进样阀、样品环管、进样针头、样品瓶和支架，有些自动进样器可能还包括其他部件。样品放在支架托盘上的样品瓶内，转动支架让小瓶对准针头，下降针头或升高小瓶使针刺入瓶中吸取样品入转移管，转动进样阀使样品进入色谱柱分析。

进样器针头用于刺破样品瓶上的隔膜吸取样品进入样品环，经常使用的样品瓶有两种：标准瓶和微量瓶。样品支架托盘放样品用，带动样品瓶在进样针头底下移动。每次进样后针头又对准下一个样品瓶，准备下一次进样，多数自动进样后进样瓶仍留在托盘上。

自动进样器设计上的差别在于如何从样品瓶中转移样品到样品环管。一般有两种形式：顶替法和注射法。

顶替法是依靠空气压力迫使瓶中样品通过针头和转移管进入到样品环管。因进样时对小瓶内容物加压，故小瓶要密封。常用两种加压法：一种是用两根针头，一根加压、一根装样，压力的调整要保证恰到好处的压力顶替出样品去冲洗和充满样品环管；另一种加压方法是在小瓶的内侧压覆膜的盖，针头向下推动盖子，挤压样品进入样品针头，关键在于要计算好小瓶和针头移动长度，否则会压碎小瓶。

注射法自动进样器，在操作时针头下降或小瓶上升，针头刺破小瓶口上的膜，吸取样品进入样品环管中。进样完毕后针头从小瓶抽回，同时挤出多余的样品，再进行下一次冲洗、吸样品，也可以用部分装液法，但仍然要求样品体积不要大于总体积的50%。