光離子化檢測器從結構上可分為光窗型和無光窗型兩種。
無光窗離子化檢測器
這是一種利用微波能量激發常壓惰性氣體產生的等離子體，作為光源的光離子化檢測器(Microwave Photo-ionization detector)，以石英或硬質玻璃管材料制作。當樣品的組分進入光離子化檢測器離子化室后，分子組分被高能量的等離子體激發為正離子和自由電子，在強電場的作用下作定向運動形成離子流并輸出信號；當分子的電離能高于光子能量時則不會發生離子化效應。如選用氦氣作為放電氣體，在理論上可檢測一切氣化的物質。
光窗式光離子化檢測器
它克服了無窗口式光離子化檢測器的許多缺陷，主要由紫外光源和電離室組成，中間由可透紫外光的光窗相隔，窗材料采用堿金屬或堿土金屬的氟化物制成。在電離室內待測組分的分子吸收紫外光能量發生電離，選用不同能量的燈和不同的晶體光窗，可選擇性地測定各種類型的化合物。