热导分析仪传感器的结构常见的有四种：
1、分流式。测量气室与主气路并列，形成气体分流流过气室，主气路与分流气路都设有恒节流孔，节流孔的作用是保证进入测量气室的气体流量很小，待测混合气体从下面进入，其中大部分气体从主气路排出，一小部分混合气体经恒节流孔进入测量气室，最后经主气路的节流孔排出，这种结构具有反应快、滞后小的优点；缺点是样气的流量对测量的影响较大。
2、对流式。经测量室与主气路下端并联接通，待测气体由主气路引入，其中大部分气体从主气路排出，一小部分进入测量气室（循环管），待测气体在循环管内受电阻丝加热后造成热对流，由于热对流的推力作用，使待测气体经过循环管由下部回到气路排出。这种结构的优点是待测气体流量变化时对测量影响不大，不需要流量控制器。但待测气体进入测量室是靠热对流力推动的。因此这种结构的传感器对气体流量的变化不敏感，反应速度慢，滞后大，在实际应用中比较少。
3、扩散式。在主气路上部设置测量气室，待测气体通过扩散作用进入测量室，由于测量室中待测气体与主气路中的气体进行热交换，再经主气路排出。这种结构适应于质量较小的气体的流量，因为质量较小的气体扩散系数大。用这种类型结构的传感器来测量质量较小的气体的成分量时，滞后时间较小，受气体流量波动的影响也较小。而对于扩散系数较小的气体，如二氧化碳，测带后的时间要增大。但如果减小测量室的体积，反应速度可以提高。
4、对流扩散式。在扩散式的基础上加 一支气管，形成分流以减小滞后。在这类传感器中，待测气体由主气路先扩散到测量室中，然后由支气管排出，这样避免了进入测量室的气体发生倒流，又保证了待测气体有一定的流速，防止待测气体在测量室内的囤积现象。因此提高了反应速度，减小了滞后，并且气体的波动也较小。所以目前各厂家生产的热导分析采用这种结构形式的最多。
