元素在熱解石墨爐中被加熱原子化，成為基態原子蒸汽，對空心陰極燈發射的特征輻射進行選擇性吸收。在一定濃度范圍內，其吸收強度與試液中被測元素的含量成正比。其定量關系可用郎伯-比耳定律，A=-lgI/Io=-lgT=KCL，式中I為透射光強度；I0為發射光強度；T為透射比；L為光通過原子化器光程(長度)，每臺儀器的L值是固定的；C是被測樣品濃度；所以A=KC。

　　利用待測元素的共振輻射，通過其原子蒸汽，測定其吸光度的裝置稱為光度計。它有單光束，雙光束，雙波道，多波道等結構形式。其基本結構包括光源，原子化器，光學系統和檢測系統。它主要用于痕量元素雜質的分析，具有靈敏度高及選擇性好兩大主要優點。廣泛應用于各種氣體，金屬有機化合物，金屬醇鹽中微量元素的分析。但是測定每種元素均需要相應的空心陰極燈，這對檢測工作帶來不便。

　　原子吸收分光光度計一般由四大部分組成，即光源（單色銳線輻射源）、試樣原子化器、單色儀和數據處理系統（包括光電轉換器及相應的檢測裝置）。

　　原子化器主要有兩大類，即火焰原子化器和電熱原子化器。火焰有多種火焰，目前普遍應用的是空氣—乙炔火焰。電熱原子化器普遍應用的是石墨爐原子化器，因而光度計，就有火焰光度計和帶石墨爐的光度計。前者原子化的溫度在2100℃～2400℃之間，后者在2900℃～3000℃之間。

　　火焰光度計，利用空氣—乙炔測定的元素可達30多種，若使用氧化亞氮—乙炔火焰，測定的元素可達70多種。但氧化亞氮—乙炔火焰安全性較差，應用不普遍。空氣—乙炔火焰原子吸收分光光度法，一般可檢測到PPm級（10-6），精密度1%左右。國產的火焰光度計，都可配備各種型號的氫化物發生器（屬電加熱原子化器），利用氫化物發生器，可測定砷（As）、銻（Sb）、鍺（Ge）、碲（Te）等元素。一般靈敏度在ng/ml級（10-9），相對標準偏差2%左右。汞(Hg)可用冷原子吸收法測定。

　　石墨爐原子吸收分光光度計，可以測定近50種元素。石墨爐法，進樣量少，靈敏度高，有的元素也可以分析到pg/mL級。