Spektrofotometr absorpcji atomowej (AAS) składa się z kilku komponentów: źródła promieniowania, atomizera, monochromatora i detektora. Źródłem promieniowania może być lampa z katodą wnękową (HCL) lub lampa wyładowcza bezelektrodowa (EDL), które zapewniają wąską linię emisyjną o wymaganej długości fali. Jednak niektóre instrumenty wykorzystują źródła ciągłe i monochromatory o wysokiej rozdzielczości, aby uzyskać wąski zakres promieniowania.

Atomizer stosowany w AAS może być atomizerem płomieniowym lub atomizerem elektrotermicznym. Atomy fazy gazowej generowane przez atomizer często ulegają wzbudzeniu termicznemu i emitują promieniowanie, powodując interferencję z sygnałem źródła promieniowania. Okrągły dysk metalowy, zwany rozdrabniaczem, służy do eliminowania takich interferencji między źródłem promieniowania a atomizerem płomieniowym. Metalowy rozdrabniacz izoluje źródło promieniowania, tworząc sygnał przemienny, w przeciwieństwie do sygnału ciągłego z płomienia.

W spektrofotometrze jednowiązkowym promieniowanie przechodzi bezpośrednio przez rozpyloną próbkę, natomiast w instrumencie dwuwiązkowym wiązka źródłowa jest dzielona, ​​przy czym jedna wiązka przechodzi przez rozpyloną próbkę, a druga jest wiązką odniesienia. Następnie obie wiązki są łączone ponownie za pomocą półsrebrnego lustra. Połączona wiązka przechodzi następnie przez monochromator, który pozwala tylko wąskiemu zakresowi długości fal dotrzeć do detektora. Detektor jest zazwyczaj fotopowielaczem, który przetwarza i przekształca promieniowanie na wzmocnione sygnały elektryczne.