原子發射光譜分析（光譜分析儀）根據原子所發射的光譜來測定物質的化學組分。正常情況下，原子的狀態穩定，此時原子的能量很低，這種狀態稱為基態。

但是當原子受到能量（如熱能、電能等）的作用時，原子與高速運動的氣態粒子和電子相互碰撞獲得能量，使原子中外層的電子從基態躍遷到更高的能級上，處在這種狀態的原子稱為激發態。

電子從基態躍遷至激發態所需的能量稱為激發電位，當外加的能量足夠大時，原子中的電子脫離原子核的束縛力，使原子成為離子，這種過程稱為電離。

原子失去一個電子成為離子時所需要的能量稱為一級電離電位。離子中的外層電子也被激發，其所需的能量為相應離子的激發電位。處于激發態的原子十分不穩定，會在極短的時間內便躍遷至基態或其它較低的能級上。

發射光譜分析的過程

1.首先，把試樣在能量的作用下蒸發、原子化(轉變成氣態原子)，并使氣態原子的外層電子激發至高能態。當較高的能級躍遷到較低的能級時，原子將釋放出多余的能量并發射出特征譜線。這一過程稱為蒸發、原子化和激發，需借助激發光源來實現。

2.接下來，把原子所產生的輻射進行色散分光，按波長順序記錄在感光板上，就可呈現出有規則的光譜線條，即光譜圖。這一過程借助于攝譜儀器的分光和檢測裝置來實現。

3.后，根據所得(光譜分析儀)光譜圖進行定性鑒定或定量分析。不同元素的原子結構不同，被激發后發射光譜線的波長也相同，每種元素都有其特征的波長。所以根據這些元素的特征光譜就可以準確無誤地鑒別元素的存在(定性分析)，而這些光譜線的強度與試樣中該元素的含量有關，因此還可利用這些譜線的強度來測定元素的含量(定量分析)。