原子吸收光譜儀由五部分組成，分別為激發光源、原子化器、單色器、檢測與控制系統、數據處理系統，此外還有儀器背景校正系統。

1、光源發射被測元素的特征光譜必須是銳線光源,如:空心陰極燈(HCL)、無極放電燈(EDL)等。

銳線光譜要求有足夠的強度、背景小、穩定性。

2、原子化器(atomizer)

可分為預混合型火焰原子化器(premixedflame atomizer),石墨爐原子化器(graphitefurnace atomizer),石英爐原子化器(quartz furnace atomizer)，陰極濺射原子化器(cathodesputtering atomizer)。

a.火焰原子化器：由噴霧器、預混合室、燃燒器三部分組成

特點：操作簡便、重現性好

b.石墨爐原子化器：是一類將試樣放置在石墨管壁、石墨平臺、碳棒盛樣小孔或石墨坩堝內用電加熱至高溫實現原子化的系統。其中管式石墨爐是最常用的原子化器。

原子化程序分為干燥、灰化、原子化、高溫凈化

原子化效率高：在可調的高溫下試樣利用率達100%

靈敏度高：其檢測限達10-6～10-14

試樣用量少：適合難熔元素的測定

c.石英爐原子化系統：是將氣態分析物引入石英爐內在較低溫度下實現原子化的一種方法，又稱低溫原子化法。它主要是與蒸氣發生法配合使用(氫化物發生，汞蒸氣發生和揮發性化合物發生)。

d.陰極濺射原子化器：是利用輝光放電產生的正離子轟擊陰極表面，從固體表面直接將被測定元素轉化為原子蒸氣。

3、分光系統(單色器)

分出被測元素譜線(或共振線)。由凹面反射鏡、狹縫或色散元件組成；色散元件為棱鏡或衍射光柵；

單色器的性能是指色散率、分辨率和集光本領。

4、檢測與控制系統

檢測器用來完成光電信號的轉換，即將光信號轉換為電信號，檢測器一般用光電倍增管，近年來固體檢測器(面陣CCD等)也開始得到應用。控制系統用來控制和協調光譜各部件工作，AAS大部分采用單片機或通用PC機控制。

5、數據處理系統通過PC機軟件實現信號積分、連續平均值、峰高、峰面積的記錄，同時計算出多次測量的平均值及相對標準偏差，對工作曲線采用不同的擬合，報出(打印輸出)測量結果等。