根據(ju)光(guang)譜(pu)學(xue)理論，所有物質的(de)原子或(huo)分子受到激勵時既能發射(she)一定波長(chang)(chang)的(de)電(dian)磁波，也(ye)能吸收(shou)這一波長(chang)(chang)的(de)電(dian)磁波。當(dang)一束(shu)白光(guang)通過棱鏡或(huo)光(guang)柵時，就被分散(san)(san)成(cheng)一系(xi)列不同(tong)波長(chang)(chang)的(de)色帶——光(guang)譜(pu)，這就是色散(san)(san)現象。

光(guang)譜儀(yi)器(qi)(qi)(qi)主要(yao)由(you)光(guang)源(yuan)(yuan)、單(dan)色器(qi)(qi)(qi)和(he)探測器(qi)(qi)(qi)組成(cheng)。發(fa)射(she)光(guang)譜儀(yi)器(qi)(qi)(qi)最常用(yong)的(de)光(guang)源(yuan)(yuan)是(shi)使樣品激(ji)發(fa)出的(de)電火花(hua)、交(jiao)直流電弧、感應耦合等(deng)離子(zi)體和(he)激(ji)光(guang)等(deng)。吸收光(guang)譜儀(yi)器(qi)(qi)(qi)的(de)光(guang)源(yuan)(yuan)主要(yao)采用(yong)各種紫外、可見或紅外光(guang)源(yuan)(yuan)或能發(fa)射(she)某一(yi)元素(su)(su)(su)所特有譜線(xian)的(de)空心陰極燈(deng)（由(you)矩形(xing)脈沖(chong)供(gong)電）。已有70余種元素(su)(su)(su)和(he)30多種復合元素(su)(su)(su)的(de)空心陰極燈(deng)，可在很短時(shi)間內變換(huan)元素(su)(su)(su)燈(deng)或調(diao)節燈(deng)光(guang)的(de)強度。

單(dan)色器(qi)(qi)(qi)由分(fen)(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)元件和狹縫組(zu)成(cheng)，它的(de)作用(yong)(yong)是將(jiang)光(guang)(guang)(guang)波按波長分(fen)(fen)(fen)散開來，又(you)稱分(fen)(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)或(huo)單(dan)色儀(yi)，過去用(yong)(yong)棱(leng)鏡(jing)分(fen)(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)，新型儀(yi)器(qi)(qi)(qi)已大(da)(da)多改用(yong)(yong)光(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)，故光(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)器(qi)(qi)(qi)又(you)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)光(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)或(huo)棱(leng)鏡(jing)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)。棱(leng)鏡(jing)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)在紫外波段有較大(da)(da)的(de)色散率(lv)，常用(yong)(yong)于堿金屬(shu)、稀土元素(su)和礦物(wu)分(fen)(fen)(fen)析(xi)。光(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)按制造工(gong)(gong)藝(yi)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)刻劃光(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)和全(quan)息光(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)，按工(gong)(gong)作表(biao)面(mian)(mian)幾何形狀可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)平面(mian)(mian)光(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)和凹面(mian)(mian)光(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)等。為(wei)(wei)了提高(gao)儀(yi)器(qi)(qi)(qi)的(de)分(fen)(fen)(fen)辨(bian)本領和信噪(zao)比，可以采用(yong)(yong)更密的(de)光(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)刻線或(huo)用(yong)(yong)幾塊光(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)組(zu)合成(cheng)單(dan)色器(qi)(qi)(qi)。

探測器的(de)作用是探測、顯示或記錄各譜(pu)(pu)線(xian)的(de)位(wei)置和強度。在攝譜(pu)(pu)儀(yi)中采用感光(guang)(guang)(guang)板記錄，然后再用光(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)投影(ying)儀(yi)和測微光(guang)(guang)(guang)度計測量(liang)。光(guang)(guang)(guang)量(liang)計和分光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)度計都用光(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)器件（如光(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)倍增管）或熱(re)電(dian)(dian)器件（如熱(re)電(dian)(dian)偶(ou)等）作檢(jian)測元件，經光(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)變換放大后用檢(jian)流計顯示或用計算機處理。