固體光譜分析儀的工作原理如下：
由光源輻射的待測元素的特征光譜被樣品蒸汽中的待測元件的基態原子吸收，并且通過發射光譜被減弱的程度獲得樣品中待測元素含量。這符合蘭伯特-比爾定律。物理原理：任何元素的原子都是由原子核和圍繞原子核運動的電子組成的。原子核外的電子根據其能級分層，形成不同的能級。因此，原子核可以具有多個能級狀態。
能級狀態稱為基態能級(E0=0)，剩余能級稱為激發態能級，能量激發態稱為激發狀態。在正常情況下，原子處于基態，核外電子在其能量軌道上移動。
如果向基態原子提供一定量的外部能量，例如光能，當外部光能E的量正好等于基態原子與基態原子中較高能級之間的能級差E時，原子將吸收該特征波長的光，外部電子將從基態躍遷到相應的激發態，從而產生原子吸收光譜。
電子躍遷到更高的能級后，它處于激發態，但激發態電子是不穩定的。大約10^-8秒后，激發態電子將返回基態或其他較低能級，并以光的形式釋放電子躍遷過程中吸收的能量。這個過程叫做原子發射光譜。可以看出，原子吸收光譜過程吸收輻射能，而原子發射光譜過程釋放輻射能。
光譜分析是從這些元素的特征光譜(定性分析)中識別這些元素的存在，并且這些譜線的強度與樣品中元素的含量有關。因此，這些譜線的強度可用于確定元素的含量(定量分析)。
