시료를 중성원자로 증기화하여 생긴 기저상태의 원자가 그 원자증기층을 투과하는 특유 파장의 빛을 흡수하는 성질을 이용한다 .

원자흡광장치는 광원부, 파장선택부, 시료부, 측량부로 구성되어 있다.

가장 널리 쓰이는 광원은 중공음극 방전 램프이다.

분광기는 일반적으로 회절격자나 프리즘을 이용한 분광기가 사용된다.