光電直讀光譜儀是指用來觀測被加熱或“激發"樣品的多個譜線的光譜儀。所有光電直讀光譜儀都由三個主要部分組成。

1.激發源-向樣品發射能量。

2.光學系統-一將被激發產生的射線分離并分解成其具體組分的波長

3.讀出系統--由光學系統檢測和測量分離為特定組分波長的光，并以易讀的方式將該信息提供給操作者。

       現代光譜儀的激發源使用的一種典型方法是放電。在電弧或火花中產生的能量作為激發源傳遞給樣品。對于油液分析光譜儀，在充滿油液樣本的盤狀電極和桿狀電極間的間隙中會產生的電勢。由電容器存儲的電荷通過該間隙放電，產生高溫電弧，使一部分樣品汽化，形成等離子體。等離子體是一種會發射強光的高溫、高度電離化氣體。所發出的強光中包含了樣本中所有元素所專屬的射線。經過精心設計的光學系統，這些射線會被分離為不同的波長，然后被收集記錄下來。測試溫度可高達5000至6000℃，甚至難以激發元素都發射出足以被檢測到的光。