PCR基因擴增儀的設計均按照DNA變性、復性和延伸三個環節以及溫度均恒、傳導快和升降溫迅速等原則，結合傳感技術、微電子技術和電子計算機等技術發展而成的自動化和智能化的儀器設備，下面僅從保溫和變溫的角度介紹幾類PCR儀的原理。

PCR基因擴增儀的類型：

1. 水浴式PCR基因擴增儀　水浴式PCR基因擴增儀一般由三個不同溫度的水浴槽和機械臂組成，樣品管分別浸于三個水浴槽中，完成變性、復性和延伸三個過程，反應管在每個槽中停留的時間和槽間移動通過微電腦及其控制的機械臂完成。該儀溫度可調、恒溫精度高、溫度均勻，價格低廉，適用于基層實驗室使用，但機械臂易出故障，水浴槽中水份易蒸發（覆蓋礦物油可防止蒸發），體積較大。此外還有一類水浴式PCR儀，只有一個固定樣品槽，通過微機控制將不同溫度的水泵入或排出達到溫度控制完成DNA擴增的目的，此類型的PCR儀應用較少。

2. 氣流式PCR基因擴增儀　氣流式PCR儀主要由對流恒溫箱（機殼）、熱氣源、冷氣源、控制器等組成，將樣品管置于對流恒溫箱中，由控制器控制熱空qi槍、熱輻射源和大功力風扇，以提供冷熱空氣，變換反應管的溫度。該儀的成本低，整個系統沒有液體流動，安全度高。

3. 金屬模塊式PCR基因擴增儀　此類擴增儀的核心為鋁或不銹鋼加熱塊，上面分布數量不等的樣品管孔，采用電阻加熱、壓縮機制冷、半導體調制溫度或電子調制溫度。該機體積小，升降溫速度快，樣品基座溫度準確、均一度高，自動化程度高，擴增程序容量較大，檢測樣品數目多，可用于普通0.5ml管、薄壁管DNA擴增和原位DNA擴增。操作簡單、方便，檢測結果穩定可靠性高，但價格比較昂貴，適宜于大型綜合性科研機構或診斷、檢疫單位使用。是目前國內外生產和使用較為普遍的PCR基因擴增儀。