直读光谱仪的原理主要基于 原子发射光谱学。当样品经过电弧或火花放电激发后，样品中的原子被激发至高能态。随后，这些原子在跃迁回低能态的过程中会释放出特定波长的光子，形成特征光谱。这些光谱线因元素的种类和含量不同而具有独特的波长和强度。直读光谱仪通过光栅分光和光电转换技术，将这些光谱线分散成按波长排序的连续光谱，并测量各元素的特征谱线强度。随后，计算机控制与软件系统处理这些信号，计算出各元素的含量，并直接显示结果。