Spectrometrele funcționează prin trecerea radiațiilor printr-o probă pentru a detecta un spectru unic pentru acea probă. Spectrul rezultat poate fi folosit pentru a identifica molecule, grupuri funcționale și substanțe din eșantion.
Există patru componente principale ale unui spectrometru: o sursă de radiație, o probă, o rețea de difracție și un detector.Cele două tipuri de surse de radiație utilizate în spectrometre includ surse de continuu și surse de linie. Sursele liniare includ lămpi cu catod tubular, în timp ce sursele continuu includ lămpi cu argon, lămpi cu xenon și lămpi cu tungsten. Sursa de radiație aleasă depinde de proprietățile probei care urmează să fie analizată.
Sursa de radiații trece printr-un selector de lungimi de undă. Lungimea de undă este aleasă în funcție de ce parte a spectrului luminos trebuie explorată. De exemplu, proba ar putea fi analizată dintr-o anumită parte a spectrului electromagnetic, inclusiv radiațiile ultraviolete, vizibile sau infraroșii.
Înainte de a analiza eșantionul, se testează mai întâi un semifabricat. Aceasta se face la zero, sau la standardizarea rezultatelor. Eșantionul este apoi plasat în spectrometru. Radiația trece printr-o fantă pentru a izola lungimea de undă necesară înainte de a trece prin eșantion. Unele dintre aceste radiații se deflectă, unele trec și unele radiații sunt absorbite.
Lumina care trece prin spectrometru este dispersată printr-o rețea de difracție, rezultatele fiind capturate de un instrument specializat numit detector. Detectorul produce un rezultat spectral, care permite analiștilor să determine ce grupuri funcționale, elemente și substanțe sunt prezente în eșantion.