光电光谱仪由稳压电源、激发光源、光电光谱仪和测光读数仪四部分组成。有官员发射辐射的光进过光电光谱仪分光后，尤其上的光电倍增管同时接受各分析元素的分析线，并将光强转化啊为电流，输入到测光读数仪中，最后由指示电表给出代表谱线强度的读数，将这个读数输入到指示计算机中，即能把读数进一步换算成元素含量。显示或者打印出的结果可以是谱线的强度，也可以是元素含量，光电光谱仪可以用与摄谱法相同的光源发生器，但是对性能提高了更高的要求。采用光电光谱分析，由于排除了感光板和显影方面的误差，代替的是光电直读转换方面的测量误差，因此误差可以降到最小，就降低误差而言，降低光源的误差，可以起到显著的作用。由于光电直读光谱仪采用较好的光源发生器，降低了激发误差，因此可以准确提高分析准确度。所采用发生器常常是电子线路控制放电，其放电较为稳定。

多道光电光谱仪，对接受的每一条分析线或者内标线都有一个出射狭缝，出射狭缝后面常附有平面或者凹面反射镜，以便吧通过出射狭缝的分析线反射到对应于每个出射狭缝的光电倍增管。