光譜儀又稱分光儀，廣泛為認知的為直讀光譜儀。以光電倍增管等光探測器測量譜線不同波長位置強度的裝置。它由一個入射狹縫，一個色散系統，一個成像系統和一個或多個出射狹縫組成。以色散元件將輻射源的電磁輻射分離出所需要的波長或波長區域，并在選定的波長上(或掃描某一波段)進行強度測定。

　　光源作為原子發射光譜儀主要部件之一，是決定光譜分析靈敏度和準確度的重要因素，它分為電弧光源、火花光源以及近年發展的電感耦合等離子體光源和輝光放電光源。

  　二手原子發射光譜儀由光源、分光系統、檢測系統和數據處理系統四個部分組成。而光源是光譜儀檢測最主要的部分之一，光源的作用是提供樣品蒸發和激發所需的能量。它先把樣品中的組分蒸發、離解成氣態原子，然后再使原子的外層電子激發產生光輻射。光源是決定光譜分析靈敏度和準確度的重要因素，它分為電弧光源、火花光源以及近年發展的電感耦合等離子體光源和輝光放電光源。  

　　在天文學中，恒星分類是根據恒星的光譜特征來對恒星進行分類的。來自恒星的電磁輻射需要通過用棱鏡或衍射光柵分成光譜來分析，該光譜表現出散布具有光譜線的彩虹色。每一條線表示一種特定的化學元素或分子，線強度表示為該元素的豐度。不同光譜線的強度主要隨光球的溫度而變化，不過在某些情況下會存在元素豐度的差異。恒星的光譜類是一個簡短的代碼，主要解釋了電離狀態，以及給出光球溫度的客觀測量。　　

　　光譜成像技術的分類標準多種多樣，按不同的分光方式，可以分為色散型和干涉型等光譜成像技術。色散型光譜成像技術和干涉型光譜成像技術都是通過推掃或擺掃的方式獲得目標的二維空間信息和一維光譜信息，對平臺的穩定性要求很高，且在同一次曝光中獲取所有譜段的光譜信息。采用濾光片的光譜成像方案，無論是采用多個濾光片并行獲取多個波長的圖像信息，還是采用依次切換濾光片的方式，都需要根據系統的光譜響應來設置合適的曝光時間，從而獲得最大的信噪比。

      二手光譜儀的透射率或它的效率可用輔助單色儀裝置來測定。在可見和近紫外實現這些測量沒有任何困難。測量通過第一個單色儀的光通量，緊接著測量通過兩個單色儀的光通量，以這種方式來確定第二個單色儀的透射率。絕對測量需要知道單色儀的絕對透射率：對于相對測量，以各種波長處的相對單位可以測量透射率。真空紫外線的這些測量有相當大的實驗困難，因此通常使用輔助單色儀。在各種入射角的情況下分別測量衍射光柵的效率。在許多實驗步驟中已成功地避免了校準上的困難。曾經研究過光柵效率與波長、入射角、鍍層厚度、鍍層材料以及其它因素的關系。所有這些測量都指出，在許多情況下能量損失是非常顯著的，并且光柵的效率低于1%，光柵的不同部分可能有明顯不同的效率。