分光系統的作用是將復合光分解成單色光或者有一定波長范圍的譜帶。常用分光系統為濾光片和單色器。濾光片只能分離出一個波長帶(帶通濾光器)或只能保證消除給定波長以上或以下的所有輻射(截止濾光器),常用于簡易型儀器中。需要較高純度的輻射束時,必須使用單色器。
單色器的功能是將光源發出的復合光分解并從中分出所需波長的單色光。通常由入射狹縫、出射狹縫、準直鏡和色散元件組成。單色器不僅可以產生譜帶寬度很窄的單色光,其波長還可以在較大范圍內任意改變。單色器所放置的位置是根據分光光度法測定的原理而定的,在紫外一可見分光光度計中單色器位于光源后,這樣是為了提供單色光供樣品吸收;而原子吸收分光光度計中的分光系統置于原子化系統之后是因為要將待測元素與相鄰譜線分開，以免干擾測定。
單色器是紫外一可見分光光度計的分光系統，將來自光源的連續輻射分解并分離出所需要的單色光。
一、色散元件
作為單色器的核心部件，色散元件常用的有棱鏡和光柵。
1）棱鏡
早期的儀器多用棱鏡。棱鏡材料有玻璃和石英，其中玻璃可吸收紫外光，故只用于可見光區，而石英棱鏡在紫外光區和可見光區均可使用。由于光 距與各波長沒有線性關系，所以經棱鏡分光后的光諧，分布是不均勻的，長波長 區域分布較密，短波長 區域分布較稀疏。
2）光柵
近年來的儀器大多采用可獲得分布均勻的連續光譜的光柵作為色散元件。光柵是一種在高度拋光的表面上刻有許多等寬度、等距離的平行條狹縫的色散元件。光柵的色散是衍射和干涉共同作用的結果,從而使不同波長的光具有不同的投射方向。光柵分為平面透射光柵和反射光柵，實用的是一種稱為閃耀光柵的反射光柵。與棱鏡相比,光柵色散后的光諧從短波長到長波長距離相等,是均勻分布的連續光譜;波長范圍比棱鏡寬,且色散近乎線性。光柵光譜是多級的(包括一、二、三級等譜線),常會出現光譜線的重疊,實際應用中常用濾光片濾去干擾的高級次譜線。鋁面對紫外光的反射率比其他金屬高，故光柵常用鋁作反射面。鋁易受腐蝕，需注意保護。
二、狹縫
狹縫由兩片經過精密加工并且具有銳利邊緣的金屬片組成狹縫。對組成狹縫的兩金屬片的要求是必須保持相互平行,并處于同一平面。狹縫為光的進出口通道,寬度直接影響分光質量。狹縫過寬,得到的單色光不純,使吸光度發生改變;狹縫過窄,光通量變小,使靈敏度降低。因此狹縫寬度要適當。
三、準直鏡
準直鏡是以狹縫為焦點的聚光鏡,將進入進口狹縫的發散光變成平行光,又將色散后的平行單色光聚集于出口狹縫。