根據(jù)生物傳感器中的分子識別元件和換能器（信號轉(zhuǎn)換器）的不同，可以從這兩個方面對生物傳感器分類：
按分子識別元件分：
酶傳感器、微生物傳感器、細(xì)胞器傳感器、組織傳感器、免疫傳感器。
酶傳感器
是由酶催化劑和電化學(xué)器件構(gòu)成的。由于酶是蛋白質(zhì)組成的生物催化劑，能催化許多生物化學(xué)反應(yīng)，生物細(xì)胞的復(fù)雜代謝就是由于成千上萬的酶控制的。酶的催化效率極高，而且具有高度專一性，即能對待測生物量（底物）進(jìn)行選擇性催化，并且有化學(xué)放大作用。因此利用酶的特性可以制造出高靈敏度、選擇性好的傳感器。
微生物傳感器
用微生物作為分子識別元件。與酶相比，微生物更經(jīng)濟(jì)、耐久性也好。
免疫傳感器的基本原理是免疫反應(yīng)。 利用抗體能識別抗原結(jié)合的功能的生物傳感器稱為免疫傳感器。
生物組織傳感器
是以活的動植物組織細(xì)胞切片作為識別元件，并與相應(yīng)的變換元件構(gòu)成的傳感器。
生物組織傳感器具有如下一些特點：
1) 生物組織含有豐富的酶類，這些酶在適宜的自然環(huán)境中，可以得到相當(dāng)穩(wěn)定的酶活性，許多組織傳感器工作壽命比相應(yīng)的酶傳感器壽命長很多；
2) 在所需要的酶難以提純時，直接利用生物組織可以得到足夠高的酶活性；
3) 組織識別元件制作簡便，一般不需要采用固定化技術(shù)。
細(xì)胞器電極傳感器
是利用動植物細(xì)胞器作為敏感元件的傳感器。細(xì)胞器是指存在于細(xì)胞內(nèi)的被膜包圍起來的微小“器官”,如線粒體、微粒體、溶酶體、過氧化氫體、葉綠體、氫化酶顆粒、磁粒體等等。
按轉(zhuǎn)換器件分類：
生物電極、壓電晶體生物傳感器、半導(dǎo)體生物傳感器、光生物傳感器、熱生物傳感器、介體生物傳感器。
半導(dǎo)體生物傳感器
是由生物分子識別器件（生物敏感膜）與半導(dǎo)體器件結(jié)合構(gòu)成的傳感器。目前常用的半導(dǎo)體傳感器是半導(dǎo)體光電二極管、場效應(yīng)管（FET）等。
半導(dǎo)體生物傳感器的特點有：
1) 構(gòu)造簡單，便于批量生產(chǎn)，成本低；
2) 它屬于固態(tài)傳感器，機械性能好，抗震性能好，壽命長；
3) 輸出阻抗低，便于與后續(xù)電路匹配；
4) 可在同一芯片上集成多種傳感器，可實現(xiàn)多功能、多參數(shù)與計算機的基礎(chǔ)。
壓電晶體生物傳感器
利用壓電石英晶體對表面電極區(qū)附著質(zhì)量的敏感性，并結(jié)合生物功能分子(如抗原和抗體)之間的選擇特異性，使壓電晶體表面產(chǎn)生微小的壓力變化，引起其振動頻率改變可制成壓電生物傳感器 。它主要由壓電晶體、振蕩電路、差頻電路、頻率計數(shù)器及計算機等部分組成。
