光譜儀采用原子發射光譜學的分析原理，樣品經過電弧或火花放電激發成原子蒸汽，蒸汽中原子或離子被激發后產生發射光譜，發射光譜經光導纖維進入光譜儀分光室色散成各光譜波段，根據每個元素發射波長范圍，通過光電管測量每個元素的最佳譜線，每種元素發射光譜譜線強度正比于樣品中該元素含量，通過內部預制校正曲線可以測定含量，直接以百分比濃度顯示。

光譜儀特點：

(1)光譜儀是光纖技術的引入，使待測物脫離了樣品池的限制，采樣方式變得更為靈活，利用光纖探頭把光譜儀器的樣品光譜源引到光譜儀器，以適應被測樣品的復雜形狀和位置。由光纖引入光信號還可使儀器內部與外界環境隔絕，可增強對惡劣環境(潮濕氣候、強電場干擾、腐蝕性氣體)的抵抗能力，保證了光譜儀的長期可靠運行，延長使用壽命。

(2)光譜儀以電荷耦合器件陣列作為檢測器，對光譜的掃描不必移動光柵，可進行瞬態采集，響應速度極快，并通過計算機實時輸出。

(3)采用全息光柵作為分光器件，雜散光低，提高了測量精度。

(4)應用計算機技術，極大地提高了光譜儀的智能化處理能力。

光譜儀就是應用這些理論基礎，結合電子、機械、控制及數據處理等多學科知識形成的元素成份定性、定量分析的測試儀器。光譜儀作為一種常規的元素成份測試儀器，已經廣泛應用于水泥工業，對水泥生料的化學成份進行分析，進而對生產過程進行控制，確保了水泥生產的質量要求。