原子吸收分光光度計一般由光源，原子化器，單色器，檢測器等四部分組成：

光源的作用，提供待測元素的特征譜線——共振線。獲得較高的靈敏度和準確度。光源應滿足如下要求：輻射的共振線半寬度明顯小于吸收線的半寬度---—銳線光源，共振輻射強度足夠大，以保證有足夠的信噪比，穩定性好，背景小。常用的光源是空心陰極燈。

原子化器的功能是提供能量，使試樣干燥、蒸發和原子化。入射光束在這里被基態原子吸收，因此也可把它視為“吸收池”。對原子化器的基本要求：必須具有足夠高的原子化效率；必須具有良好的穩定性和重現形；操作簡單及低的干擾水平等。

單色器是用于從激發光源的復合光中分離出被測元素的分析線的部件。早期的單色器采用棱鏡分光，現代光譜儀大多采用平面或凹面光柵單色器。單色器是光學系統的最重要部件之一，其核心是色散元件。光柵色散率均勻，分辨率高，是良好的分光元件。作為單色器的重要指標，光譜帶寬是由入射、出射狹縫的寬度及分光元件的色散率確定的，更小的光譜帶寬可更有效的濾除雜散輻射。

原子吸收光譜法中檢測器通常使用光電倍增管。光電倍增管是一種多極的真空光電管，內部有電子倍增機構，內增益高，是目前靈敏度最高、響應速度快的一種光電檢測器，廣泛應用于各種光譜儀器上。