全自动生化分析仪，从加样至出结果的全过程完全由仪器自动完成。操作者只需把样品放在分析仪的特定位置上，选用程序开动仪器即可等取检验报告。由于分析中没有手工操作步骤，故主观误差很少，且由于该类仪器一般都具有自动报告异常情况，自动校正自身工作状态的功能，因此系统误差也较小，给使用者带来很大的便利。

自美国Technicon公司于1957年成功地生产了世界上第一台全自动生化分析仪后，各种型号和功能不同的全自动生化分析仪不断涌现，为医院临床生化检验的自动化迈出了十分重要的一步。这类仪器的功能全，灵活性大，易于操作，大多采用吸光度、荧光、光散、浊度测定技术和离子选择电极系统，用于常规生化、特殊蛋白和药物监测等检测，可随机安排程序，既可根据需要输入单一项目成批分析，又可按临床医生根据患者病情不同要求，选择性的多项组合分析；结果报告既能打印出每个项目的报告，也能按人打印出所做全部项目的累积报告。在测试过程中可随时加入急诊项目，优先分析，打印出报告后，仪器仍按原输入程序继续进行检测。仪器以微机控制，采用人机对话方式来安排程序操作，可自由编排和清除程序，可贮存100个以上分析方法，可进行统计学处理，求均值、标准差、变异系数、相关系数等。有的分析仪采用了化学惰性“液囊式技术”（capsulechemistry technology），可将不同的分析标本或各种试验项目严格地分立开，互不掺杂，无需用水作为冲洗系统去防止交叉污染，更有利于随时任选项目检测。

这类仪器适应在大、中型检测单位用于临床生化项目的检测。

纵观临床生化自动分析仪的发展史，也是临床生化检测方法学的发展史，最初出现的管道式分析仪适应了化学分析的需要，设计了透析器等排除蛋白质干扰的装置，但是随着表面活性剂的应用，消除了蛋白质的沉淀干扰，已无必要进行透析分离。随着酶试剂的生产，许多以特异性酶促反应的测定方法，消除了干扰物的影响。这是分立式和离心式分析仪发展的原因之一。干片式分析仪更是试剂生产工艺革新的产物。随着方法学的改进，分析的反应部分的体积逐渐缩小，而检测、监控和信息处理部分，多数由微机担任，体积则逐渐扩展，直至可将测定结果通过网络系统，输送至病房。有人预言，随着电化学分析法的进展，各种特异性电极的研制成功，将来的自动分析仪有可能由许多精细的电极组成，则其结构将比现有的分析仪更简单化。