AAS, numuneyi bir alev (FAAS) veya grafit fırınında (GFAAS) buharlaştırarak bir katı veya sıvıdaki belirli metal atomlarının konsantrasyonunu belirlemek için ışık absorpsiyonunu kullanır. Temel hal serbest metal atomları, numunedeki o elementin atomlarının sayısı ile orantılı olarak emilen enerji miktarı ile belirli bir ışık dalga boyuyla uyarılır. Numune ile arka plan absorpsiyonu arasındaki fark ölçülür ve bir dizi standart solüsyonun absorpsiyonu ile karşılaştırılır.