原子吸收光譜法是利用氣態原子能夠吸收必定波長的光輻射，使原子中外層的電子從基態躍遷到激起態的現象而樹立的。因為各種原子中電子的能級不同，將有選擇性地共振吸收必定波長的輻射光，這個共振吸收波長恰好等于該原子受激起后發射光譜的波長，由此可作為元素定性的依據，而吸收輻射的強度可作為定量的依據。

其基本原理是每一種元素的原子不只能夠發射一系列特征譜線，也能夠吸收與發射線波長相同的特征譜線。當光源發射的某一特征波長的光經過原子蒸氣時，即入射輻射的頻率等于原子中的電子由基態躍遷到較高能態（一般情況下都是*激起態）所需要的能量頻率時，原子中的外層電子將選擇性地吸收其同種元素所發射的特征譜線，使入射光削弱。特征譜線因吸收而削弱的程度稱吸光度A，與被測元素的含量成正比：A=KC式中K為常數；C為試樣濃度；K包含了所有的常數。此式是原子吸收光譜法進行定量分析的理論基礎因為原子能級是量子化的，因此，在所有的情況下，原子對輻射的吸收都是有選擇性的。因為各元素的原子結構和外層電子的排布不同，元素從基態躍遷至*激起態時吸收的能量不同，因此各元素的共振吸收線具有不同的特征。