在觀察有關現象和測量角度時，為獲得正確的測量結果，必須保證讓分光計的光學系統（準直管和望遠鏡）要適合平行光。
即要求望遠鏡光軸與分光計的主軸垂直, 以保證觀察面是一個平面。這也是調節步驟中難度最大的。
中學里常用的分光計一般由裝在三腳座上并在同一平面內的準直管、棱鏡臺和望遠鏡三個主要部件構成。棱鏡臺為一圓盤，可以繞中心軸轉動，其底座上刻有游標。望遠鏡則和底座外圍刻有角度讀數的圓環相連，它們也可以繞中心軸旋轉。但準直管的位置固定。從光源發出的光。經準直管變為平行光，再經棱鏡色散，改變方向，用望遠鏡觀察而在圓環上讀出所偏轉的角度。望遠鏡中還裝有準絲以增加測量的精確度。
1814年，夫瑯和費在研究太陽暗線時改進了當時的觀察儀器，設計了由平行光管、三棱鏡和望遠鏡組成的分光計。這是第一個分光計的出現，其設計思想、基本構造原理是現代光譜儀、攝譜儀設計制造的基本依據。分光計經常用來測量光的波長、棱鏡角、棱鏡材料的折射率和色散率等。