原子吸收光譜的產生在原子中,電子按一定的軌道繞原子核旋轉,各個電子的運動狀態是由4個量子數來描述。不同量子數的電子,具有不同的能量,原子的能量為其所含電子能量的總和。原子處于完全游離狀態時,具有最低的能量,稱為基態(E0)。在熱能、電能或光能的作用下,基態原子吸收了能量,最外層的電子產生躍遷,從低能態躍遷到較高能態,它就成為激發態原子。激發態原子(Eq)很不穩定,當它回到基態時,這些能量以熱或光的形式輻射出來,成為發射光譜。由于不同元素的原子結構不同,所以一種元素的原子只能發射由其E0與Eq決定的特定頻率的光。這樣,每一種元素都有其特征的光譜線。即使同一種元素的原子,它們的Eq也可以不同,也能產生不同的譜線。
原子吸收光譜是原子發射光譜的逆過程。基態原子只能吸收頻率為ν=(Eq-E0)/h的光,躍遷到高能態Eq。因此,原子吸收光譜的譜線也取決于元素的原子結構,每一種元素都有其特征的吸收光譜線。