根據光(guang)(guang)譜學理論，所有物質的(de)原子或(huo)分(fen)子受到激勵時既能(neng)發射一(yi)定波(bo)長的(de)電(dian)磁波(bo)，也能(neng)吸收(shou)這一(yi)波(bo)長的(de)電(dian)磁波(bo)。當一(yi)束白光(guang)(guang)通過棱鏡(jing)或(huo)光(guang)(guang)柵時，就(jiu)被分(fen)散(san)成一(yi)系列(lie)不同波(bo)長的(de)色帶——光(guang)(guang)譜，這就(jiu)是色散(san)現象(xiang)。

光(guang)(guang)譜(pu)儀器(qi)主要(yao)由光(guang)(guang)源(yuan)、單色器(qi)和探測(ce)器(qi)組成(cheng)。發射光(guang)(guang)譜(pu)儀器(qi)最常用的(de)光(guang)(guang)源(yuan)是使樣(yang)品激(ji)發出的(de)電(dian)火花、交直流電(dian)弧、感應耦(ou)合(he)等離(li)子體和激(ji)光(guang)(guang)等。吸收光(guang)(guang)譜(pu)儀器(qi)的(de)光(guang)(guang)源(yuan)主要(yao)采用各種紫(zi)外(wai)、可見或(huo)紅外(wai)光(guang)(guang)源(yuan)或(huo)能(neng)發射某一元(yuan)(yuan)素所(suo)特有譜(pu)線的(de)空(kong)心陰極燈（由矩形脈沖供電(dian)）。已(yi)有70余種元(yuan)(yuan)素和30多(duo)種復合(he)元(yuan)(yuan)素的(de)空(kong)心陰極燈，可在很(hen)短時間(jian)內變(bian)換元(yuan)(yuan)素燈或(huo)調(diao)節燈光(guang)(guang)的(de)強度(du)。

單(dan)色(se)器(qi)(qi)由分(fen)(fen)(fen)光(guang)元件(jian)和狹縫組成，它(ta)的作用(yong)是將光(guang)波(bo)按(an)波(bo)長分(fen)(fen)(fen)散開(kai)來(lai)，又(you)稱(cheng)分(fen)(fen)(fen)光(guang)器(qi)(qi)或(huo)單(dan)色(se)儀(yi)，過去(qu)用(yong)棱(leng)(leng)鏡(jing)分(fen)(fen)(fen)光(guang)，新型儀(yi)器(qi)(qi)已大多(duo)改用(yong)光(guang)柵(zha)(zha)，故光(guang)譜儀(yi)器(qi)(qi)又(you)分(fen)(fen)(fen)為(wei)光(guang)柵(zha)(zha)光(guang)譜儀(yi)或(huo)棱(leng)(leng)鏡(jing)光(guang)譜儀(yi)。棱(leng)(leng)鏡(jing)光(guang)譜儀(yi)在(zai)紫外波(bo)段有較大的色(se)散率，常(chang)用(yong)于堿金屬、稀土元素(su)和礦物(wu)分(fen)(fen)(fen)析。光(guang)柵(zha)(zha)按(an)制造工藝可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)刻劃光(guang)柵(zha)(zha)和全息光(guang)柵(zha)(zha)，按(an)工作表面幾何形狀可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)平(ping)面光(guang)柵(zha)(zha)和凹(ao)面光(guang)柵(zha)(zha)等。為(wei)了提高儀(yi)器(qi)(qi)的分(fen)(fen)(fen)辨本領(ling)和信噪比，可(ke)以采用(yong)更密的光(guang)柵(zha)(zha)刻線(xian)或(huo)用(yong)幾塊光(guang)柵(zha)(zha)組合成單(dan)色(se)器(qi)(qi)。

探測(ce)(ce)器的作(zuo)用(yong)(yong)是探測(ce)(ce)、顯(xian)示或記錄各譜(pu)線(xian)的位置和(he)強(qiang)度。在(zai)攝譜(pu)儀中采用(yong)(yong)感(gan)光(guang)(guang)(guang)板記錄，然(ran)后再用(yong)(yong)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)投影儀和(he)測(ce)(ce)微光(guang)(guang)(guang)度計測(ce)(ce)量(liang)。光(guang)(guang)(guang)量(liang)計和(he)分光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)度計都用(yong)(yong)光(guang)(guang)(guang)電(dian)器件(jian)（如(ru)光(guang)(guang)(guang)電(dian)倍(bei)增管）或熱電(dian)器件(jian)（如(ru)熱電(dian)偶等）作(zuo)檢測(ce)(ce)元件(jian)，經(jing)光(guang)(guang)(guang)電(dian)變(bian)換放大后用(yong)(yong)檢流(liu)計顯(xian)示或用(yong)(yong)計算(suan)機處理。