1.氣相色譜分析室
主要是對容易轉化為氣態而不分解的液態有機化合物及氣態樣品的分析。
儀器設備主要有氣相色譜儀。具有計算機控制系統及數據處理系統，自動化程度很高，對有機化合物具有高效的分離能力，所用載氣主要有：H2、N2、Ar、He、CO2等。但對高沸點化合物，難揮發的及熱不穩定的化合物、離子化合物、高聚物的分離卻無能為力。
要求局部排風及避免陽光直射在儀器上，避免影響電路系統正常工作的電場及磁場存在，一般設計：儀器臺（應離墻以便儀器維修）、萬向排氣罩、電腦臺（一般在儀器臺旁配置）、邊臺、洗滌臺、試劑柜等。
2.液相色譜分析室
主要體現在高效率分離，對復雜的有機化合物分離制取純凈化合物，定量分析和定性分析。
儀器設備主要有高效液相色譜儀。適宜于高沸點化合物、難揮發化合物、熱不穩定化合物、離子化合物、高聚物等，彌補氣相色譜儀的不足。
環境和實驗室基礎裝備設計要求與氣相色譜室相近。
3.質譜分析室
主要是對純有機物的定性分析，實現對有機化合物的分子量、分子式、分子結構的測定，分析樣品可以是氣體、液體、固體。
主要設備有質譜儀、氣-質聯用儀。質譜儀是利用電磁學的原理，使物質的離子按照基特征的質荷比（即，質量m與電荷e之比：m/e）來進行分離并進行質譜分析的儀器，缺點是對復雜有機混合物的分離無能為力。氣相色譜分離效率高，定量分析簡便的特點，結合質譜儀靈敏度高，定性分析能力強的特點，兩種儀器聯用為氣-質聯用儀。可以取長補短，提高分析質量和效率。
質譜儀可能有汞蒸汽逸出，要考慮局部排風。
4.光譜分析室
主要是根據物質對光具有吸收、散射的物理特征及發射光的物理特性，在分析化學領域建立化學分析。
主要的儀器是原子發射光譜儀、原子吸收光譜儀，分光光度計、原子熒光光譜儀、熒光分光光度計、X射線熒光儀、紅外光光譜儀、電感耦合等離子體（LCP）光譜儀、拉曼光譜儀等。
實驗室應盡量遠離化學實驗室、以防止酸、堿、腐蝕性氣體等對儀器的損害，遠離輻射源；室內應有防塵、防震、防潮等措施。儀器臺與窗、墻之間要有一定距離，便于對儀器的調試和檢修。應設計局部排風。使用原子吸收罩排風較為適宜。
注：以上實驗室，根據實際需要可設置樣品處理室，一般有洗滌臺、實驗臺、通風柜等設備。
