L'AAS utilizza l'assorbimento della luce per determinare la concentrazione di specifici atomi di metallo in un solido o liquido vaporizzando il campione in una fiamma (FAAS) o in un forno di grafite (GFAAS). Gli atomi di metallo liberi allo stato fondamentale sono eccitati da una specifica lunghezza d'onda della luce, con la quantità di energia assorbita proporzionale al numero di atomi di quell'elemento nel campione. La differenza tra il campione e l'assorbimento di fondo viene quindi misurata e confrontata con l'assorbimento di una serie di soluzioni standard.