人體成分分析儀的工作原理基于生物電阻抗技術(Bioelectrical Impedance Analysis，簡稱BIA)，這是一種可靠、無創、快速的身體成分測量方法。該技術的核心原理建立在人體不同組織對電流傳導特性的明顯差異之上。

從生物學角度來看，人體可以被視為一個復雜的電學系統。脂肪組織由于含水量極低(約10-15%)，且缺乏電解質，因此對電流的傳導能力很差，呈現出較高的電阻值。相比之下，肌肉組織和其他瘦體組織含有豐富的水分(約70-75%)和電解質(如鈉、鉀離子)，具有良好的導電性，表現為較低的電阻值。骨骼組織的導電性介于兩者之間，但由于其密度較高，也會影響整體的電阻抗值。

測量過程中，設備通過放置在身體不同部位的電極(通常是手部和足部)向人體施加微弱的高頻交流電流，電流強度通常在500-800微安之間，頻率在1-1000千赫茲范圍內，這個電流強度完全在可靠范圍內，人體幾乎感覺不到。設備會實時測量電流通過人體時的電阻抗值，包括電阻(R)和電抗(Xc)兩個分量。

現代部分設備采用多頻率測量技術，能夠在不同頻率下分別測量細胞內液和細胞外液的阻抗特性。低頻電流主要通過細胞外液傳導，而高頻電流能夠穿透細胞膜，同時通過細胞內液和細胞外液傳導。通過分析不同頻率下的阻抗數據，可以更快地計算出各種身體成分的含量。

最終，設備會將測得的電阻抗數據與受測者的基本信息(身高、體重、年齡、性別)相結合，通過預設的回歸方程和算法模型計算出各項身體成分指標。這些算法模型通常基于大量人群的對照研究數據建立，并會根據不同的人群特征(如種族、年齡段等)進行調整和優化。