由于纤维的种类和工艺要求不同，梳理机也有各种不同的结构，如梳棉机、梳毛机、梳麻机等。经过梳理后的纤维条，许多杂质和疵点已被排除，不同品质和色泽的纤维得到较充分的混合，纤维初步伸直，且具有方向性。这些都是生产品质优良纱线的重要条件。但纤维大多仍带有弯钩，有待后续工序理直。

梳理机是由古老的梳理工具（两块板面上植有倾斜针齿的梳板）演变而来的。到18世纪逐步由手工改为机械方法。1738年，英国L.保罗（Lewis Paul）用一个带针的滚筒和相应的弧面梳板组成分梳区，扩大了梳理作用的面积。同年，D.博恩（Daniel Bourn）创造了多滚筒梳理机。之后，在梳理机上加装了喂给帘子和剥取斩刀，基本解决了连续喂给原料和使梳好的网状纤维薄层连续输出的问题。到1792年，英国人卡特赖特发明了罗拉梳理机。18世纪末出现固定盖板式梳理机。不久后，美国人韦尔曼创造了回转盖板式梳理机，较好地解决了梳棉问题。1810年，法国人热拉尔又创造了罗拉式梳麻机。自19世纪以来，各种梳理机又有许多改进和发展，出现了多种专用梳理机。

梳理机可分为两大类，即回转盖板式梳理机（见盖板梳理机）及罗拉式梳理机（见罗拉梳理机）。前者主要用于梳棉和棉型化学纤维（包括中长纤维），后者主要用于梳理羊毛和其他长纤维。一切梳理机都有喂给、预梳、主梳、剥取，成形圈条（卷绕）等基本机构。回转盖板式梳理机上的主要分梳机件之一是盖板；罗拉式梳理机上的主要分梳机件之一是工作罗拉。各种分梳机件的表面都包覆不同类型和规格的针布，以满足梳理的要求。梳理机的产量水平以输出机件的速度和网状纤维薄层单位长度的重量来衡量。纤维网的结构和其中扭结、杂屑粒数等反映梳理后半制品的质量水平，而梳理机排除落物的数量直接关系到技术经济效益。

梳理机的工作效率随着分梳元件和梳理工艺的改进而不断提高。20世纪50年代研究高速强分梳工艺，更提高了梳理机的生产能力。为适应广泛使用金属针布和高速的要求，梳理机已普遍配备了道夫变速（快慢速）装置，方便了运转操作；采用自调匀整装置（见牵伸自调匀整），改善纤维条长短片段重量的不匀状况；采用自动换筒和各种安全、工艺自停装置，以降低工人劳动强度；增加了吸除落棉、飞花和粉尘的设备，改善了劳动环境，减少了纱疵。现代的梳理机继续向优质、高产、低耗的方向发展。由于梳理机针面间隔距很小，运转速度越来越高，人们对提高机件加工精度、提高针布质量、确保分梳作用的稳定性和可靠性更加重视。在高速度运转条件下，针布防轧安全、吸棉除尘等装置还有待进一步完善。梳棉机上附加分梳件、双联机组、清梳、梳并联接等措施也逐渐得到采用。有些国家把加宽机幅、增强主梳部分的分梳能力、改善分梳机件、提高清除草杂能力等，列为探索中的课题。