直讀光譜儀由測定物質(zhì)組成，由于物質(zhì)的組成不同，在一定條件下物質(zhì)能發(fā)射其特征的光譜。我們就是利用光譜這個屬性來測定物質(zhì)的組成。光譜分析也是測定物質(zhì)組成廣泛采用的方法。
     光的一個標(biāo)志是它的波長。不同顏色的光彩表明它們的波長不同。一系列不同波長的光進(jìn)行排列，就組成所謂光譜。通常情況下，可用于分析工作的光譜的波長范圍大約是10-10至10厘米。
     物質(zhì)發(fā)射的光譜有三種，線狀光譜、帶狀光譜及連續(xù)光譜。線狀光譜系通常在一般氣態(tài)或高溫下，物質(zhì)離解成原子或離子時才發(fā)射。帶狀光譜是在分子被激發(fā)時發(fā)射，而連續(xù)光譜系由炙熱的固體或液體所發(fā)射。在通常進(jìn)行光譜分析所用的激發(fā)光源火焰、電弧或電火花的作用下，分析的物質(zhì)處在高溫的氣態(tài)下，一般都離解為原子或離子，因而被激發(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，并且所得結(jié)果不顯示物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，只能給出組成元素的種類及含量。
     光源定性分析是很可靠的辦法，靈敏、快速又簡單。每一種元素的原子被激發(fā)后，可以產(chǎn)生一組其特征的光譜，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)生十?dāng)?shù)萬條光譜的譜線可以無誤地確定其由哪一種元素產(chǎn)生，更可以很精準(zhǔn)地測定它們的波長。
物質(zhì)發(fā)射的光譜需用分光儀器進(jìn)行觀測。分光儀器需有三個元件：狹縫、能將不同波長的光按波長分開和排列成序的三棱鏡或光柵和能聚焦成像以形成譜線的光學(xué)系統(tǒng)（譜線即為狹縫的像）。譜線落在焦面上，可用感光板攝取，即攝譜儀；或用目鏡觀測（限于可見光），即看譜鏡；或用一出口狹縫接收（使與近旁其它譜線區(qū)分），即單色儀。如在許多譜線處裝上出口狹縫，并在出口狹縫后面設(shè)置光電接收裝置，即成為光電直讀光譜議。