L'AAS utilise l'absorption de la lumière pour déterminer la concentration d'atomes métalliques spécifiques dans un solide ou un liquide en vaporisant l'échantillon dans une flamme (FAAS) ou un four en graphite (GFAAS). Les atomes métalliques libres de l'état fondamental sont excités par une longueur d'onde spécifique de la lumière, la quantité d'énergie absorbée étant proportionnelle au nombre d'atomes de cet élément dans l'échantillon. La différence entre l'échantillon et l'absorption de fond est ensuite mesurée et comparée à l'absorption d'une série de solutions standard.