在線分析基本可分為以下4種：
①間歇式在線分析。在工藝主流程中引出一個支線，通過自動取樣系統，定時將部分樣品送入測量系統，直接進行檢測。所用儀器有過程氣相色譜儀、過程液相色譜儀、流動注射分析儀等。
②連續式在線分析。讓樣品經過取樣專用支線連續通過測量系統連續進行檢測。所用儀器大部分是光學式分析儀器，如傅里葉變換紅外光譜儀、光電二極管陣列紫外可見分光光度計等。
③直接在線分析。將化學傳感器直接安裝在主流程中實時進行檢測。所用儀器有光導纖維化學傳感器、傳感器陣列、超微型光度計等。
④非接觸在線分析。探測器不與樣品接觸，而是靠敏感元件把被測介質的物理性質與化學性質轉換為電信號進行檢測。非接觸在線分析是一種理想的分析形式，特別適用于遠距離連續監測。用于非接觸在線分析的儀器有紅外發射光譜、X射線光譜分析、超聲波分析等。