Phương pháp phân tích dựa trên cơ sở đo phổ hấp thụ nguyên tử của một nguyên tố được gọi là phép đo phổ hấp thụ nguyên tử ( phép đo AAS ), cơ sở lí thuyết của phép đo như đã xét ở trên, là sự hấp thụ năng lượng (dạng bức xạ đơn sắc) của nguyên tử tự do ở trong trạng thái hơi ( khí ) khi chiếu chùm tia đơn sắc qua đám hơi nguyên tử tự do của nguyên tố ấy trong môi trường hấp thụ. Vì vậy muốn thực hiện phép đo AAS của một nguyên tố cần phải thực hiện các quá trình sau đây:
1. Chọn các điều kiện và một loại trang bị phù hợp để chuyển mẫu phân tích từ trạng thái ban đầu ( rắn hay dung dịch ) thành trạng thái hơi của các nguyên tử tự do. Quá trình này gọi là quá trình hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu. Những trang bị để thực hiện quá trình này được gọi là hệ thống nguyên tử
hóa mẫu. Nhờ đó chúng ta có được đám hơi của các nguyên tử tự do của các nguyên tố trong mẫu phân tích, đám hơi này chính là môi trường hấp thụ bức xạ và sinh ra phổ hấp thụ nguyên tử.
2. Chiếu chùm tia bức xạ đặc trưng của nguyên tố cần phân tích qua đám hơi nguyên tử vừa điều chế được ở trên, các nguyên tử của nguyên tố cần phân tích trong đám hơi sẽ hấp thụ những tia bức xạ nhất định và tạo ra phổ hấp thụ của nó. Ở đây, phần cường độ của chùm tia bức xạ đã bị một loại nguyên tử hấp thụ là phụ thuộc vào nồng độ của nó trong môi trường hấp thụ. Nguồn cung cấp chùm tia bức xạ đặc trưng của nguyên tố cần phân tích được gọi là nguồn bức xạ đơn sắc hay bức xạ cộng hưởng.
3. Tiếp theo, nhờ một hệ thống quang học, thu toàn bộ chùm sáng, phân li và chọn một vạch phổ hấp thụ của nguyên tố cần phân tích để đo cường độ của nó. Trong một giới hạn nhất định của nồng độ C, giá trị cường độ này là phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ C của nguyên tố ở trong mẫu phân tích theo phương trình (3.5) với b = 1.