Gli spettrometri funzionano trasmettendo la radiazione attraverso un campione per rilevare uno spettro unico per quel campione. Lo spettro risultante può essere utilizzato per identificare molecole, gruppi funzionali e sostanze all'interno del campione.
Ci sono quattro componenti principali di uno spettrometro: una fonte di radiazione, un campione, un reticolo di diffrazione e un rivelatore.
I due tipi di sorgenti di radiazioni utilizzate negli spettrometri includono fonti di continuità e sorgenti di linea. Le sorgenti di linea includono lampade a catodo cavo, mentre le fonti di continuità includono lampade a argon, lampade allo xenon e lampade al tungsteno. La fonte di radiazioni scelta dipende dalle proprietà del campione da analizzare.
La sorgente di radiazioni passa attraverso un selettore di lunghezza d'onda. La lunghezza d'onda viene scelta in base a quale parte dello spettro luminoso deve essere esplorata. Ad esempio, il campione potrebbe essere analizzato da una parte specifica dello spettro elettromagnetico compresa la radiazione ultravioletta, visibile o infrarossa.
Prima di analizzare il campione, viene prima verificato un bianco. Questo è fatto per azzerare o standardizzare i risultati. Il campione viene quindi inserito nello spettrometro. La radiazione passa attraverso una fessura per isolare la lunghezza d'onda richiesta prima di passare attraverso il campione. Alcune di queste radiazioni si deformano, alcune passano e alcune radiazioni vengono assorbite.
La luce che passa attraverso lo spettrometro è dispersa da un reticolo di diffrazione, con i risultati catturati da uno strumento specializzato chiamato rivelatore. Il rivelatore produce un risultato spettrale, consentendo agli analisti di determinare quali gruppi funzionali, elementi e sostanze sono presenti nel campione.