光柵分光，是采用平麵閃耀光柵。它是在玻璃基板上的鋁層刻劃出許多等距離的刻線，每條刻線都是由一長一短兩個小平麵構成的鋸齒形構槽。一塊光柵，每1毫米內就刻有幾十條、幾百條、幾千條甚至上萬條刻線。當一束均勻的平行光垂直於光柵刻線平麵而入射到光柵上時，由於每條刻線對光波發生衍射作用，許多條刻線的衍射又相互發生幹涉，因而從光柵上射出的光強度分布就發生了變化，這種變化又是具有一定的規律的。在滿足光柵衍射條件的地方，光強度將得到極大值並出現亮條紋。因此，具有不——同波長成分的光以同樣的入射角投射到光柵上，由於光柵衍射後產生亮條紋的方向因光波波長差異而不相同，光柵衍射到不同方向的亮條紋就排列有序地形成光譜。這樣，混在一起的不同波長的光就被分開了。
色散棱鏡和衍射光柵是光譜儀器的心髒。有了分光元件，再加上其它一些零部件，即組合成為光譜儀器。例如，一台棱鏡攝譜儀的光學係統。當對象物質發射出來的光，被準直光管接收——從準直光管狹縫進入，經準直物鏡變成為一束平行光束，投射到色散棱鏡上。這一光束，被棱鏡色散後進入攝譜鏡筒，經攝譜物鏡聚焦而成象於攝譜物鏡焦平麵上。這樣，在攝譜鏡筒的焦平麵處就可以拍攝得到所研究的對象的光譜圖了。
攝譜儀是拍攝物質光譜的良好儀器。由於每一種元素都有其特有的明線光譜，具有相同明線光譜的兩種元素是不存在的，因此，隻要借助於攝譜儀將所研究的物質生成的明線光譜拍攝下來，同已知的元素光譜圖表進行比較，就可以判斷該物質是由哪些元素組成，或鑒別該物質是否含有某種元素。這就是光譜定性分析方法。而且，某種元素的含量越大，在光譜中其譜線強度越大，於是，可以通過精確地比較和測定譜線的強度，來斷定該種元素的含量有多少。這就是光譜定量分析方法。
光譜分析方法具有許多優越性，是其它分析方法所無法比擬的。首先，光譜分析是一種靈敏度很高的分析手段。在所研究的物質基體中，雜質濃度即使隻有0.000001%，也可以檢查出來；雜質含量哪怕隻有一億分之一克也能夠被發現。其次，光譜分析方法是一種準確而訊速的檢測技術。在雜質濃度低於1%情況下其分析準確度接近化學方法，而速度遠比化學方法快，化學方法用幾天才能完成的工作量，光譜分析則隻需要幾十分鍾。再有，光譜分析方法是一種簡便、經濟的方法，這種方法所需要的分析試樣極少，隻要十幾毫克甚至若幹微克就夠了，而且不耗費貴重的試劑和鋪助材料，這樣就大大降低了生產成本和檢測費用。此外，光譜分析方法還有其獨到之處，這就是所拍攝得的研究對象物質的光譜照相底片可以長期保存，作為永久性的科學技術資料附在文字材料中或進入檔案。
由於光譜儀器和光譜分析方法具有這些特點，因而在現代工農業生產、軍事和科學技術等領域中得到了廣泛的應用。光譜儀器在礦業、冶金等大規模工業技術中是不可缺少的設備，利用光譜分析方法可以檢查礦石裏是否含有貴重金屬和稀有元素，可以監控熔爐爐料的元素成分和含量，可以測定鋼材的成分和質量。光譜儀器在半導體單晶製取、宇航特種材料生產、原子能原料提煉、新元素與新材料發現探查中是人們準確可靠的助手。這些領域對材料純度的要求極高，光譜分析方法的高靈敏度和準確度的特性對其是極為有用的。
光譜儀器在天文科學技術研究中是最基本的手段，光譜分析可以告訴人們那些遙遠的天體組成元素和運動規律，對天文學的發展起著有力的推動作用。
隨著科學技術的發展，光譜儀器同光電技術和電子技術結合起來，可以實現自動化的光譜分析，準確、快速、高效地進行測定。光譜分析方法是一種很有前途的現代分析手段，其發展應用的前景是非常廣闊的。