原子吸收分光光度法是基于從光源輻射出具有待測元素特征波長的光通過試樣原子蒸氣時，被蒸氣中被測元素的基態原子所吸收，我們利用光被吸收的程度來測定被測元素的含量。
正常情況下原子處于基態，當有輻射通過自由原子蒸氣時，如果輻射頻率等于原子中的電子從基態躍遷到激發態（一般為第一激發態）所需要的能量頻率時，原子將從輻射場中吸收能量，產生共振吸收，電子由基態躍遷到激發態。同時使輻射減弱產生原子吸收光譜。原子吸收光譜位于光譜的紫外區和可見區。
在實際工作中，對于原子吸收值的測量，是以一定光強I0的單色光通過原子蒸氣，然后測出透過原子吸收層后的光強I，此吸收過程符合朗伯-比耳定律。
石墨爐原子化器是應用最廣泛的無火焰加熱原子化器。其基本原理是利用大電流(常高達數百安培)通過高阻值的石墨管，以產生高達2000～ 3000℃的高溫，使置于石墨管中的少量試液或固體試樣蒸發和原子化。