原子熒光光譜儀分為色散型和非色散型兩類。兩類儀器的結構基本相似，差別在于非色散儀器不用單色器。色散型儀器由輻射光源、單色器、原子化器、檢測器、顯示和記錄裝置組成，非色散儀器沒有單色器。熒光儀與原子吸收儀相似，但光源與檢測部件不在一條直線上，而是90°直角，而避免激發光源發射的輻射對原子熒光檢測信號的影響。

　　原子熒光光譜儀的基本原理：

　　原子熒光光譜法是通過測量待測元素的原子蒸氣在輻射能激發下產生的熒光發射強度，來確定待測元素含量的方法。

　　氣態自由原子吸收特征波長輻射后，原子的外層電子從基態或低能級躍遷到高能級經過約10s，又躍遷至基態或低能級，同時發射出與原激發波長相同或不同的輻射，稱為原子熒光。原子熒光分為共振熒光、直躍熒光、階躍熒光等。

　　發射的熒光強度和原子化器中單位體積該元素基態原子數成正比，式中:I f為熒光強度;φ為熒光量子效率，表示單位時間內發射熒光光子數與吸收激發光光子數的比值，一般小于1;Io為激發光強度;A為熒光照射在檢測器上的有效面積;L為吸收光程長度;ε為峰值摩爾吸光系數;N為單位體積內的基態原子數。

　　原子熒光發射中，由于部分能量轉變成熱能或其他形式能量，使熒光強度減少甚至消失，該現象稱為熒光猝滅。