يتكون جهاز الطيف الضوئي من مصدر للضوء، ومختار لموجة الضوء، والخلية التي توضع بها العينة، والمقدر وقارئ الإشارة أو المسجل. وبالنسبة للمصدر الضوئي

فهناك :

1. نوعان من مصادر الأشعة :

أ. المصدر الشامل: حيث يعطي موجات متعددة، ويستخدم عادة في دراسة أطياف الجزيئات، وكمثال على هذا النوع مصباح الهيدروجين، أو الديوتيريوم، ومصباح التنجستين، ويعطي موجات واسعة المجال من   نانوميتر - 2500 نانوميتر 

ب. المصدر الأحادي الموجة ويستخدم هذا النوع في دراسة أطياف العناصر حيث يمكن عمل إثارة إلكترونية وبقياس الضوء الممتص المسبب لهذه نستطيع تعيين تركيز العنصر في عينة ما.

2 مختار الموجة (monochromator) : ويعمل هذا الجزء على اختيار الموجة المراد إسقاطها على المادة وحجب الموجات الأخرى المرافقة لهذه الموجة، ويعتمد في عمله على انكسار الضوء عند مروره في المنشور الزجاجي أو باستخدام سطح عليه أخاديد ( حزوز) تعمل على فصل موجات الضوء وفق قوانين حيود الضوء (Diffraction of light وبتحريك هذا السطح يمكن السماح لموجة معينة بالوصول إلى الخلية التي تحتوي على المادة المراد تحليلها.

3 خلية العينة وهذه عادة تصنع إما من الكوارتز في حالة استخدام الأشعة الفوق بنفسجية أو من الزجاج عند استخدام الطيف المرئي وتوضع العينة المراد تحليلها في هذه الخلية كي يمر عليها الضوء.

4. المقدر (Detector): يقوم هذا الجزء من الجهاز بتحويل الطاقة الضوئية الساقطة عليه إلى تيار كهربائي يمر في مقاومة فيمكن بذلك قراءة الجهد الناتج، وهذا الجهد يتناسب مع شدة الضوء الساقط على سطح المقدر، ومن ثُمَّ يمكن قياس الامتصاص (Absorbance).

5. نظام تسجيل استجابة الكشاف Readon System): ويكون عادة إما مسجلاً أو شاشة رقمية يمكن قراءة نتائج عملية النفاذية أو الامتصاص عبر هذا النظام.

وهناك نوعان من الأجهزة التي تستخدم في دراسة الطيف:

أ. الجهاز الأحادي الشعاع وفي هذا الجهاز يسير الشعاع من المصدر عبر منتقي الموجة ثم العينة فالمقدر بمسار واحد ويصلح هذا النوع لدراسة الانبعاث الضوئي وليس الامتصاص الضوئي، كما أن مقدار الخطأ في هذا النوع يكون عالياً؛ حيث إن تغير شدة أشعة المصدر بين زمن استخدام المحلول الخالي لوضع قراءة الامتصاص على القيمة صفر، وبين قراءة امتصاص المحلول يكون كبيراً ، ومن ثُمَّ تتأثر النتيجة ويكون الخطأ فيها عالياً.

ب الجهاز الثنائي الشعاع (Double bcam : يوجد بهذا النوع فاصل الشعاع ويعمل على فصل الشعاع الصادر من مصدر الضوء إلى شعاعين متساويين في يمر أحد هذين الشعاعين في خلية تحتوي المحلول المرجع الشدة

(Reference)، وهو المحلول الذي يحتوي على كل المواد التي توجد فيها العينة (Matrix) ويسمى المحلول الخالي .(Blank). وأما الشعاع الثاني فيمر من الخلية التي تحتوي العينة وبهذا يمكن بواسطة المقدر معرفة كمية الضوء الممتص من قبل المواد الموجودة في المحلول الخالي وكذلك كمية الضوء الممتص من قبل العينة. وتتم عملية القياس لكل من شدة الشعاعين تقريباً في الوقت نفسه بخلاف الجهاز ذي الشعاع الواحد، حيث تتم قراءة امتصاص المحلول الخالي أولاً ثم تؤخذ الخلية وتنظف ويضاف إليها محلول العينة ثم تتم قراءة امتصاص العينة، فأي تغير في شدة الشعاع التي تنتج من تغير التيار الأصلي لا يمكن التخلص من تأثيرها في النتيجة النهائية، وعلى هذا الأساس يمكن القول: إن جهازاً ثنائي الشعاع أكثر دقة من أحادي الشعاع لہذا تكون تكلفته أعلى. والشكل الآتي يبين من مكونات جهاز المطياف أحادي الشعاع والجهاز الثنائي الشعاع