原子吸收光譜的產生在原子中，電子按一定的軌道繞原子核旋轉，各個電子的運動狀態是由4個量子數來描述。不同量子數的電子，具有不同的能量，原子的能量為其所含電子能量的總和。原子處于*游離狀態時，具有低的能量，稱為基態（E0）。在熱能、電能或光能的作用下，基態原子吸收了能量，外層的電子產生躍遷，從低能態躍遷到較高能態，它就成為激發態原子。激發態原子（Eq）很不穩定，當它回到基態時，這些能量以熱或光的形式輻射出來，成為發射光譜。其輻射能量，用下列公式示示：由于不同元素原子結構不同，所以一種元素的原子只能發射由其E0與Eq決定的特定頻率的光。這樣，每一種元素都有其特征的光譜線。即使同一種元素的原子，它們的Eq也可以不同，也能產生不同的譜線。

　　原子吸收光譜是原子發射光譜的逆過程。基態原子只能吸收頻率為ν＝（Eq-E0）/h的光，躍遷到高能態Eq。因此，原子吸收光譜的譜線也取決于元素的原子結構，每一種元素都有其特征的吸收光譜線。原子的電子從基態激發到接近于基態的激發態，稱為共振激發。當電子從共振激發態躍遷回基態時，稱為共振躍遷。這種躍遷所發射的譜線稱為共振發射線，與此過程相反的譜線稱為共振吸收線。元素的共振吸收線一般有好多條，其測定靈敏度也不同。在測定時，一般選用靈敏線，但當被測元素含量較高時，也可采用次靈敏線。