空气采样式感烟探测器有两种不同的技术原理，早期有光电型探测技术，近期有粒子计数探测技术。光电型探测技术的代表如激光型探测器，粒子计数探测技术代表如云雾室探测器。
光电型探测技术是用计算遮光或散射光的方式来判断火灾是否存在，其优点是对烟相当敏感，只要有轻微的烟即可产生报警，而且价格不贵。但缺点是对空气中的非火灾成份，如灰尘，也同样的敏感，所以常常安装后产生误报警的现象，而不得不加装较精密的过滤器，但效果有限。一般使用者最终对误报的解决方式还是不得不降低探测器的灵敏度。
至于粒子计数探测技术，是利用分析空气中粒子数量的变化来判断火灾是否存在，因为在正常状况下与火灾状况空气中粒子的数量有极大的变化。其优点是在火灾的更早期即能发现火情，而且依粒子数量的变化为参考依据不易造成因灰尘的影响而造成误报。但缺点是价格比光电型高，因此在国内的曝光率较低，较少有文献资料可供参考。
空气采样式感烟探测器由吸气泵、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。
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