Độ nhạy là một đại lượng chỉ ra khả năng của phương pháp phân tích, phương pháp phân tích có độ nhạy cao tức là nồng độ giới hạn dưới có thể phân tích được là nhỏ. Độ nhạy của phép đo AAS phụ thuộc vào các yếu tố như: hệ thống máy đo; Điều kiện và kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu, phép đo F-AAS có độ nhạy kém phép đo ETA-AAS; Khả năng và tính chất hấp thụ bức xạ của mỗi vạch phổ, vạch phổ nào, nguyên tố nào có khả năng hấp thụ bức xạ càng mạnh thì phép đo càng nhạy, đối với một nguyên tố thì các vạch phổ khác nhau cũng có độ nhạy khác nhau. Chính vì vậy khi nói đến độ nhạy của một nguyên tố là phải gắn liền với điều kiện phân tích cụ thể.
Trong phép đo AAS độ nhạy tuyệt đối và độ nhạy tương đối được định nghĩa là:
- Độ nhạy tuyệt đối là lượng gam ( khối lượng ) nhỏ nhất của nguyên tố cần phân tích phải có trong môi trường hấp thụ để còn thu được cường độ của vạch phổ đã chọn gấp 3 lần tín hiệu nền ( hoặc chiếm 1% toàn băng hấp thụ ). Như vậy mỗi nguyên tố và mỗi vạch phổ sẽ có độ nhạy tuyệt đối khác nhau, khi phân tích các nguyên tố có nồng độ nhỏ phải chọn các vạch có độ nhạy cao để đo.
- Độ nhạy tương đối là nồng độ nhỏ nhất của nguyên tố cần phân tích có trong mẫu để còn phát hiện được tín hiệu hấp thụ của nó theo một vạch phổ đã chọn và tín hiệu này phải bằng 3 lần tín hiệu nền ( hoặc chiếm 1% toàn băng hấp thụ ). Loại độ nhạy này được dùng phổ biến hơn độ nhạy tuyệt đối, kể cả trong các phương pháp phân tích khác.