火焰原子吸收分光光度计是利用光源辐射出的待測元素的特征光谱，通过样品的蒸气而被待测元素的基态原子所吸收,根据辐射光强减弱的程度，测定样品中待测元素的含量。其基本程序是：将分析样品转化成雾状后引入火焰，火焰提供一定的能量后，使样品受热分解成原子状态，这些原子处于稳定的基态。当外部给以光照时，它们便吸收待测元素的特征辐射，并跃迁到髙能级状态。这时，被吸收的光量与基态原子的数目，即与样品中待测元素的含量具有一定比例关系。因而，根据光通过火焰测得的被吸收的光量值，可以计算出样品中待测元素的含量。根据上述原理设计的仪器称为
火焰原子吸收分光光度计或原子吸收光谱仪。
火焰原子吸收分光光度计是由光源、原子化器、波长选择器、检出、放大和读数装置组成。光源用空心阴极灯，不同的待测元素使用由该元素制成的光源灯，以使其能发出待测元素的锐线光谱。火焰原子化器包括两部分：1部分是能将样品溶液转变成高度分散状态的雾化器，另一部分是燃烧器。常用的燃烧气体是乙炔或丙烷，用空气助燃。根据测定箔要来选用燃烧气和助燃气。不过，气体要进行净化，要控制气压与流量的稳定性。波长选择器通常采用单色仪。由光电倍增管进行检出。
通过火焰原子吸收分光光度计测定的物质大多数是金属元索、部分是半金属元素以及部分有机物。
火焰原子吸收分光光度计中检测器通常使用光电倍增管。光电倍增管是一种多极的真空光电管，内部有电子倍增机构，内增益*，是目前灵敏度高、响应速度快的一种光电检测器，火焰原子吸收分光光度计广泛应用于各种光谱仪器上。
常用光电倍增管有两种结构，分别为端窗式与侧窗式，其工作原理相同。端窗式从倍增管的顶部接收光，侧窗式从侧面接收光，目前光谱仪器中应用较广泛的是侧窗式。
光电倍增管的工作电源应有较高的稳定性。如工作电压过高、照射的光过强或光照时间过长，都会引起疲劳效应。
