主动式采样：利用抽气泵等动力装置，以一定的流量抽取空气，使空气通过特定的收集介质，如滤膜、吸附剂或吸收液。空气中的颗粒物、气态污染物等会被收集介质捕获，从而实现对空气中污染物的采集。例如，采集颗粒物时，空气通过滤膜，颗粒物被截留在滤膜上；采集气态污染物时，空气通过装有吸附剂的采样管，气态污染物被吸附剂吸附，或者通过吸收液，气态污染物被吸收液吸收。

静电吸附原理：一些空气采样器利用静电场使空气中的颗粒物带上电荷，然后在电场力的作用下，带电颗粒物被吸附到收集电极上，从而实现对颗粒物的采集。这种原理常用于一些需要快速检测空气中颗粒物浓度的场合。

扩散原理：被动式采样器是基于扩散原理工作的。它利用空气中污染物分子的扩散作用，使污染物自然扩散到收集介质上。收集介质通常是一种具有吸附或化学反应能力的物质，当污染物分子扩散到收集介质表面时，被吸附或发生化学反应而被固定下来。这种采样器不需要外部动力，结构简单，适用于长时间、低浓度污染物的采样。