空气采样器系统包括探测器和采样网管。探测器由吸气泵、过滤器、激光探测腔、控制电路、显示电路等组成。吸气泵通过PVC管或钢管所组成的采样管网，从被保护区内连续采集空气样品放入探测器。空气样品经过过滤器组件滤去灰尘颗粒后进入探测腔，探测腔有一个稳定的激光光源。烟雾粒子使激光发生散射，散射光使高灵敏的光接收器产生信号。经过系统分析，完成光电转换。烟雾浓度值及其报警等级由显示器显示出来。主机通过继电器或通讯接口将电信号传送给火灾报警控制中心和集中显示装置。
空气采样器探测系统的探测原理是靠主机内部的抽气泵，透过延伸至探测区域的空气采样管路将空气样品抽回侦测室进行检测，当空气样品中检测物质的浓度达到一定程度时，系统即发出警报。
空气采样器的空气采样管路可依保护区域或对象做弹性的配性，以保证能达到最佳的火灾侦测效果，典型的采样管路配置在天花板下方，而在适当的位置开采样孔(Sampling Points)，如此空气样品即可透过采样孔及采样管路而送回侦测主机。当保护区域内有空调或机械通风系统在运转，使得火灾产生的烟雾流动方向可能会受到影响时，采样管路亦可配置在烟雾可能的行进的方向上，以捕捉含有火灾烟雾的空气样品。而当火灾的可能发生源被保护在一密闭空间时，亦可利用一分支出去的采样软管，将采样孔伸入此空间内，将空气样品抽回探测主机进行检测。
事实上，空气采样管路配置方式具有非常大的弹性，相较于传统将火灾烟雾探测器配置在天花板下面的规定，极早期火灾预警系统采样管路随保护区域及对象调整采样位置的做法，才能真正的达到火灾侦测的效果。
