任何原素的原子是由原子和繞核運動的電子構成的，原子核外電子按其能量的高低分層分布而形成不同的能級，因而，1個原子可以具備各種能級狀態。能量低的能級狀態稱之為基態能級（E0=0），其余能級稱之為激發態能級，而能低的激發態則稱之為激發態。正常情況下，原子處在基態，核外電子在各自能量低的軌道上運動。假如將一定外部能量如光能提供給該基態原子，當外部光能量E恰好等于該基態原子中基態和某個較高能級之間的能級差E時，該原子將吸收這一特征波長的光，外層電子由基態越遷到相對應的激發態，而形成原子吸收光譜。電子躍遷到較高能級之后處在激發態，但激發態電子是不穩定的，大概經過10^-8秒之后，激發態電子將返回基態或其他較低能級，并將電子躍遷時所吸收的能量以光的形式釋放出去，這一過程稱原子發射光譜。可見原子吸收光譜過程吸收輻射能量，而原子發射光譜過程則釋放輻射能量。

　　光譜分析就是從識別這類原素的特征光譜來鑒別原素的存在(定性分析)，而這類光譜線的強度又與試樣中該原素的含量有關，因而又可運用這類譜線的強度來測定原素的含量(定量分析)。這就是發射光譜分析的基本依據。