血气分析仪是指利用电极在较短时间内对动脉中的酸碱度(pH)、二氧化碳分压(PCO2)和氧分压(PO2)等相关指标进行测定的仪器。血气分析仪是急性呼吸衰竭诊疗、外科手术、抢救与 监护过程能够发挥至关重要的医疗设备。根据血气分析的时代特点，大致可将其分为三个发展阶段：
  1、50年代-60年代
  20世纪50年代，西欧小儿麻痹症流行，为了抢救患儿的呼吸性麻痹症而进行人工换气治疗提供诊疗指标，丹麦哥本哈根传染病院化验室的负责人Poul Astrup博士和其他科学家通过了一系列血液的实验，建立了一套参数，并于1954年与雷度(Astrup)公司的工程技术人员共同研制出E50101型pH血液酸碱仪。此类仪器，以丹麦Radiometer公司的AME-I型血液酸碱仪为代表。
  1957年Siggard-Andersen改进了毛细管pH电极，并随后发展为广泛使用的pH敏感的玻璃膜电极。同时Servinghaus研究出直接测量PCO2的气敏电极，加之运用Clark提出的氧分压(PO2)测量电极更进一步完善了血气参数的直接测量技术。此后，用电极(pH电极、参比电极、PCO2电极、PO2电极)直接测量血样pH，PCO2和PO2值，再通过图表或计算得出HCO3-、TCO2、BE、O2Sat等众多参数的血气分析仪大量涌现，并改进更新。如Radiometer的BME系列逐步取代了AME-I型，并于1973年推出了ABL型血气分析仪。
  2、70年代-80年代
  70年代至80年代，计算机和电子技术的应用导致血气分析仪进入全自动时代，由于采用了集成电路，仪器结构得到重要改进，重量大大降低。传感器探头小型化使得所需样品量降至几百~几十ul，工作菜单日趋简单，操作可在提示下进行，可测量和计算的参数也不断增多。
  各公司生产的血气分析仪均实现了自动定标、自动进样、自动清洗、自动检测仪器故障和电极状态，并自动报警，电极的使用寿命和稳定性不断提高，仪器的预热和测量时间也逐步缩短。丹麦Radiometer公司的ABL系列、美国IL公司的I300系列、瑞士AVL公司的AVL系列、美国CORING的16、17系列都属于该类产品。

  3、90年代以来
  90年代以来，由于离子选择电极和酶固相电极的应用，以及微电子技术的迅速发展，使血气分析仪向其他急诊项目扩展，出现了大量生产血气分析仪的厂家，Radiometer公司独领风骚的格局已不复存在。许多厂家把血气和电解质等分析结合在一起，生产出了血气电解质分析仪，有的还可以测量葡萄糖、乳酸等项目。软件和硬件的进步使现代血气分析仪具有超级的数据处理、维护、贮存和专家诊断功能。
  为满足日益增长的POCT需要，血气分析仪正朝着自动化、便携式、免维护、易操作的方向发展。血气分析仪在非损伤检查方面发展也很快，目前研究的方向是如何在微小损伤的情况下，用毛细管电极插入血管来测定血液pH，甚至进行连续检测。一种光纤化学传感器，可放置于血管内或血管外进行间断或连续检测血液pH，PCO2和PO2的血气分析仪已诞生。