衍射光柵是利用光的衍射原理使光發生色散的元件，它是由大量相互平行、等寬、等距的狹縫(或刻痕)構成。它能產生間距較寬的光譜線。可用作分光元件，用來制成單色儀、光譜儀等設備，在光譜分析和光譜測量中有著重要的作用。它不僅適用于可見光波段，也適合于紫外、紅外甚至遠紅外的所有光譜波段。
分光計是用來精確測量入射光和出射光之間偏轉角度的一種基本光學儀器，在工業上也稱測角儀，利用分光計可以間接測量折射率、光波波長、色散率以及光譜的定性分析等。
光柵分光計是用光柵作為分光元件的分光計。一般包括準直管、光柵和會聚透鏡三個部件。準直管形成的平行光經光柵衍射，其衍射規律服從：d(sinθ±sini)=Kλ，式中d是光柵常數；i是入射角，θ是衍射角；若i與θ在光柵平面法線同側，式中取正號，反之取負號。于是波長不同的光偏向不同的方向。再經會聚透鏡而形成譜線。式中K為光譜級數，如K=1稱一級光譜，K=2為二級光譜，等等。與棱鏡分光計相比，光柵分光計的一個重要優點是它的分辨本領大得多。光柵的分辨本領R=KN，N為光柵刻痕總數。光柵分光計的另一個優點是它適用的光譜范圍比棱鏡大，因為能透過棱鏡的光譜范圍總是有限的，而目前廣泛使用的反射式光柵，能應用于全部紫外、可見和紅外光波段。光柵分光計的第三個優點是它所得譜線較細銳，光譜是勻排的，便于用上面給的光柵方程作定量計算。
夫瑯和費在1822年用鉆石在玻璃上刻出了第一塊光柵，組合成一個簡單光柵分光計，用它測定了鈉D線的波長，與現在的公認值只差0.5納米。現代大型的質地優良的分光計都是光柵分光計。所使用的平面反射光柵通常是在玻璃坯平面上鍍一層鋁膜，然后用刻劃機在鋁膜上刻槽而成。每毫米槽線數大致如下：真空紫外區，1200～3000線/毫米；近紫外和可見光區，600～1200線/毫米；近紅外區，200～300線/毫米；中紅外區，50～100線/毫米；遠紅外區，1～50線/毫米。