原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统和检测系统四个部分组成，各部分相互协作，共同完成元素分析任务。
1.光源：光源的作用是提供具有待测元素特征波长的光。常用的光源是空心阴极灯，它由一个空心圆柱形的阴极和一个阳极组成，阴极材料为待测元素或含有待测元素的合金。当在两极之间施加适当电压时，阴极会发射出电子，这些电子撞击阴极表面的原子，使其激发并发射出具有特定波长的光。空心阴极灯能够产生高强度、窄线宽的特征谱线，保证了分析的高灵敏度和准确性。
2.原子化器：原子化器的功能是将样品中的待测元素转化为原子态。常见的原子化器有火焰原子化器和石墨炉原子化器。火焰原子化器利用火焰的高温使样品原子化，操作简单、分析速度快，适用于大多数元素的常规分析。而石墨炉原子化器则是利用电流加热石墨管，使样品在高温下原子化。石墨炉原子化器具有更高的原子化效率和灵敏度，能够检测出样品中极低含量的元素，但其分析速度相对较慢，且设备成本较高。
3.分光系统：分光系统的主要作用是将光源发射的复合光分解为单色光，并选择出待测元素的特征波长光。它通常由单色器组成，单色器包含光栅、棱镜等色散元件，能够将不同波长的光按照一定顺序分开。通过调节单色器的波长旋钮，可以使待测元素的特征波长光准确地通过狭缝，进入检测系统。分光系统的分辨率直接影响仪器对不同元素的分辨能力，高分辨率的分光系统能够有效避免相邻元素谱线的干扰，提高分析的准确性。
4.检测系统：检测系统负责检测经过原子吸收后的光强度，并将其转化为电信号进行放大和处理。常用的检测元件有光电倍增管和固态检测器。光电倍增管能够将微弱的光信号放大数百万倍，具有很高的灵敏度和响应速度。固态检测器则具有体积小、稳定性好、寿命长等优点。检测系统将检测到的电信号经过模数转换后，传输给计算机进行数据处理和分析，得到样品中待测元素的浓度结果。