Un spectrograf împarte sau dispersează lumina în spectrul său, astfel încât să poată fi înregistrat și analizat. Acest lucru se poate face folosind o prismă sau o rețea de difracție.
În conformitate cu Facilitatea Națională a Telescopului Australia, o prismă schimbă unghiul de îndoire a luminii pentru a crea culori din lumina albă, în timp ce difracția folosește un obstacol pentru a răspândi fasciculul de lumină albă în culori. Spectrograful permite ca lumina să devină o amprentă de lungime de undă a unui obiect, și de la care o persoană poate determina temperatura, densitatea, compoziția chimică și mișcarea. Oamenii de știință folosesc aceste date pentru a căuta găuri negre și pentru a descoperi lucruri noi despre univers.