通常，進行光譜分析所用的激發(fā)光源是火焰、電弧或火花，在光源的作用下，分析物質(zhì)處在高溫氣態(tài)中，一般離解為原子或離子，激發(fā)后發(fā)射的是線狀光譜。所以光譜分析所利用的是線狀光譜中的譜線。并且所得出結(jié)果只能給出組成物質(zhì)的元素種類及含量，而不是物質(zhì)的分子構(gòu)造。

       每一種元素的原子被激發(fā)后，都可以產(chǎn)生一組其特征光譜，而特征光譜的出現(xiàn)就能證明此種元素在輻射源中存在。原子或離子被激發(fā)而產(chǎn)生的數(shù)萬條光譜的譜線已經(jīng)被測定了它的波長。由于測定波長能達到很高的準確度，光譜中的大部分譜線都可以準確無誤地確定其由哪一種元素產(chǎn)生，所以光譜作定性分析是十分可靠的方法，既靈敏、快速，又簡單。

       當樣品中某一元素的含量不太高時，該元素發(fā)射的光譜譜線的強度與它的含量成正比。這個關(guān)系成為光譜定量分析的基礎(chǔ)，并使光譜定量分析成為非常方便的方法。光譜定量分析比化學分析快，并且用較少的樣品即可進行。

       物質(zhì)發(fā)射的光譜須用分光器進行。分光器須有三個元件：入射狹縫，將不同波長的光按波長分開和排列成行的光柵，以及能聚焦成像以形成譜線的出射狹縫（譜線即為狹縫的像）。

       譜線落在焦面上，可用感光板攝取，或用目鏡觀察（對于可見光），或用一出射狹縫接收（使其與近旁其他譜線區(qū)分）。其中一種方式為攝譜儀，其次一種方式則為看譜鏡，而第三種則為單色儀如在許多譜線處裝上出射狹縫，并在出射狹縫后面設(shè)置光電接收裝置（光電倍增管），即成為光電直讀光譜儀。