采用火焰原子發射光譜法（FAES）測量原子的特征譜線強度時,由于在特征譜線周圍存在有連續背景“干擾譜線”,或特征譜線坐騎在一個很寬的分子輻射的峰上。這時在特征譜線λ處測到的譜線強度I1并不是所測特征譜線的真實強度,而是包括了分子輻射等連續背景“干擾譜線”在特征譜線附近的“背景干擾強度”I0 。因此，Iλ=I1-I0 才是測量原子的特征譜線的真正強度。由于特征譜線輻射和分子輻射往往是由同一分析樣品或同一光源輻射出來的，因此采用一般的“光學調制”或“電學調制”的方法是不能將其與主信號有效分離的,特別是當“背景干擾強度”I0很強或測量原子的特征譜線強度Iλ很弱時，待測元素的特征譜線就會被“淹沒”在強大的“干擾譜線”之中。以鈉原子的589.0nm特征譜線為例，在用空氣－乙炔火焰激發時，在特征譜線附近存在有火焰高溫微粒發射的連續光譜和分子態物質發射的帶狀光譜等較強“背景干擾”， 使得對極低濃度鈉（痕量：“μg/L”）的檢測工作無法正常進行。
從數學概念上說，“二階微分火焰光譜”是對上述疊加譜線進行二次微分得到的消除了背景干擾譜線的被測原子的特征譜線的二階導數譜。由于分子（背景干擾）譜線都比較寬而且變化平緩，因此，經過二次微分處理后就被“削平”消失了。