ספקטרוסקופיית בליעה אטומית (AAS) מאדה דגימות באמצעות אטומיזציה עם להבה או אטומיזציה באמצעות חימום חשמלי. אטומיזציה באמצעות להבה כוללת בדרך כלל מערכת נבולייזר ותא ריסוס שמערבבים את הדגימה עם תערובת דלק-מחמצן, ויוצרים תרסיס עדין שנכנס למבער. בדרך כלל, הדלק והמחמצן משולבים ביחס סטוכיומטרי, אך עבור אטומים שמתחמצנים בקלות, תערובת עשירה בדלק עשויה להיות מועילה יותר. רק כ-5% מטיפות התרסיס מגיעות ללהבה, שם הן עוברות ייבוש באזור הבעירה הראשוני, ומשאירות חלקיקים חשופים שמאודים בלהבה הפנימית. האטומים, היונים, והחומרים המולקולריים במהירות עוברים דרך אזור הביניים לניתוח לפני שהם יוצאים מהלהבה. למאיידי להבה יש יעילות אטומיזציה נמוכה בשל טיפות התרסיס הגדולות שלא מגיעות ללהבה ודילול משמעותי של הדגימה כתוצאה מגזי הבעירה. עם זאת, ניתן לשפר את יעילות האטומיזציה באמצעות שאיבה רציפה של הדגימה, אופטימיזציה של יחסי דלק-מחמצן, כיוונון קצב הזרימה של הנבולייזר וכיוונון גובה המבער.

אטומיזציה באמצעות להבה אינה מתאימה לדגימות עם ריכוזי אנליטים נמוכים או כמויות מוגבלות בשל המספר המועט של דגימות שמתאדות בהצלחה ומזוהות. לעומת זאת, אטומיזציה באמצעות חימום חשמלי, הידועה גם כאטומיזציית תנור גרפיט, משתמשת בצינור גרפיט ללכידת האנליטים וריכוזם ועובדת היטב עבור דגימות קטנות ונפרדות. בטכניקה זו הדגימה מתייבשת ונשרפת לפני שהיא מתאדה בטמפרטורות גבוהות.

אלמנטים כמו As, Se, Sb, Bi, Ge, Sn, Te ו-Pb יכולים להתאדות בתנאים מתונים יותר על ידי המרה כימית שלהם להידרידים נדיפים לפני נשיאתם ללהבה. בנוסף, קביעת כמות הכספית יכולה להשתמש בשיטת קור-אדים ייחודית בשל נדיפותה הטבעית.