【原理】
根據葉綠體色素提取液對可見光譜的吸收，利用分光光度計在某一特定波長下測定其光密度，即可用公式計算出提取液中各色素的含量。
根據朗伯—比爾定律，某有色溶液的光密度D與其中溶質濃度C和液層厚度L成正比，即：
D=kCL
式中：k為比例常數。當溶液濃度以百分濃度為單位，液層厚度為1cm時，k為該物質的比吸收系數。各種有色物質溶液在不同波長下的比吸收系數可通過測定已知濃度的純物質在不同波長下的光密度而求得。
如果溶液中有數種吸光物質，則此混合液在某一波長下的總光密度等于各組分在相應波長下光密度的總和，這就是光密度的加和性。測定葉綠體色素混合提取液中葉綠素a、b和類胡蘿卜素的含量，只需測定該提取液在三個特定波長下的光密度D，并根據葉綠素a、b及類胡蘿卜素在該波長下的比吸收系數即可求出其濃度。在測定葉綠素a、b時為了排除類胡蘿卜素的干擾，所用單色光的波長選擇葉綠素在紅光區的最大吸收峰。
已知葉綠素a、b的80%丙酮提取液在紅光區的最大吸收峰分別為663nm和645nm，又知在波長663nm下，葉綠素a、b在該溶液中的比吸收系數分別為82.04和9.27，在波長645nm下分別為16.75和45.60，可根據加和性原則列出以下關系式：
D663 = 82.04Ca+9.27Cb （1）
D645 = 16.75Ca+45.60Cb （2）
式（1）、（2）中的D663和D645為葉綠素溶液在波長663nm和645nm時的光密度，Ca、Cb分別為葉綠素a和b的濃度，以mg/L為單位。解方程組（1）、（2），得：
Ca = 12.72D663 – 2.59D645 （3）
Cb = 22.88D645 – 4.67D663 （4）
將Ca與Cb相加即得葉綠素總量（CT）：
CT = Ca + Cb =20.29D645 + 8.05D663 （5）
另外，由于葉綠素a、b在652nm的吸收峰相交，兩者有相同的比吸收系數（均為34.5），也可以在此波長下測定一次光密度（D652）而求出葉綠素a、b總量：
CT =（D652 × 1000）/ 34.5 （6）
在有葉綠素存在的條件下，用分光光度法可同時測定出溶液中類胡蘿卜素的含量。
Lichtenthaler等對Arnon法進行了修正，提出了80%丙酮提取液中三種色素含量的計算公式：
Ca = 12.21D663 – 2.81D646 （7）
Cb = 20.13D646 – 5.03D663 （8）
Cx·c=（1000D470 – 3.27Ca – 104Cb）/ 229 （9）
式中：Ca、Cb分別為葉綠素a和b的濃度；Cx·c為類胡蘿卜素的總濃度；D663、D646和D470分別為葉綠體色素提取液在波長663nm、646nm和470nm下的光密度。