原子熒光光譜法是在原子發射光譜法和原子吸收光譜法的基礎上綜合發展起來的。從理論上來說，原子熒光光譜法不僅具有原子發射光譜法和原子吸收光譜法的優點，同時也克服了兩者的不足，是一種性能更為優良的原子光譜分析方法，其優點可以歸納為以下幾個方面。
（1）高靈敏度、低檢出限原子熒光的發射強度與激發光源的強度成正比，且從偏離入射光的方向進行檢測，即在幾乎無背景下檢測熒光的強度，所以可以獲得很高的靈敏度和很低的檢出限。特別是當采用激光光源與石墨爐原子化器的組合時，甚至可以達到檢測單個原子的目的。
（2）譜線簡單、選擇性好原子熒光的譜線比較簡單，光譜重疊干擾少。對 ICP-AFS 來說，幾乎沒有光譜干擾和基體干擾，其選擇性甚至優于 ICP-MS。從這個意義上說，原子熒光光譜法具有非常好的應用前景。
（3）分析曲線線性范圍寬分析曲線的線性較好，特別是采用激光作為激發光源時，其分析曲線的線性范圍可達3～5個量級。
（4）可實現多元素同時測定，易于自動化原子熒光是向各個方向進行輻射的，便于制作多道儀器，可同時進行多元素測定。若用高強度的連續光源和電子計算機控制的快速掃描儀器，可以大大提高分析效率。
（5）儀器結構簡單，價格適宜，便于推廣原子熒光的譜線比較簡單，可采用日盲型光電倍增管和高增益的檢測電路制作非色散原子熒光分析儀。這種儀器結構簡單，價格便宜，很適合中國國情，便于推廣應用。
但是，也應該認識到，由于原子熒光光譜法存在嚴重的散射光干擾及熒光猝滅效應等固有缺陷，致使對激發光源和原子化器有較高的要求，從而導致在現有技術條件下，原子熒光光譜分析理論上所具有的優勢在實際上難以充分發揮。因此，除氫化物發生原子熒光光譜在測定砷、銻、硒等易于生成氫化物的元素以及汞、鎘等元素具有獨特的優勢外，目前原子熒光光譜法在其他方面的應用尚待開拓。
從以上的特點可以看出，原子熒光光譜法與原子發射光譜法和原子吸收光譜法既有相似之處，也有不同之處，具有各自的優點和適應的范圍。這三種方法互相補充，構成一個完整的原子光譜分析體系，在分析化學領域發揮著特有的重要作用。