尿液分析仪的测试原理为：浸入尿液的试剂带，由于化学反应而发生颜色变化。试剂块的颜色深浅与光的吸收和反射程度有关，颜色越深，相应某种成分浓度越高，吸收光量值越大，反射光量值越小，反射率也越小；反之，反射率越大。也就是说：颜色的深浅与光的反射率成比例关系，而颜色的深浅又与尿液中的各种成分的浓度也成比例关系。
  尿液分析仪一般用微电脑了控制，采用球面积分仪接受双波长反射光的方式测定试带上的颜色变化进行半定量测定。试剂带上有数个含各种试剂的试剂垫，各自与尿中相应成分进行独立反应，而显示不同颜色，颜色的深浅与尿液中某种成分成比例关系，试剂带中还有另一个“补偿垫”，作为尿液本底颜色，对有色尿及仪器变化带所产生的误差进行补偿。将吸附有尿液的试剂带放在仪器比色槽内，试剂带上已产生化学反应的各种试剂垫被光源照射，其反射光被球面积分仪接收，球面积分仪的光电管被反射的双波长光（通过滤片的测定光和一束参考光）照射，各波长的选择由检测项目决定。

  尿液分析仪由于操作人员使用不当和许多中间环节及影响因素都直接影响自动化分析结果的准确性，不仅会引起实验结果的误差，甚至延误诊断。因此，要求操作者对自动化仪器的原理、性能、注意事项及影响因素等方面的知识在有充分的了解，正确地使用自动化仪器，这样才能使尿液分析仪得出的结果更可靠、准确。