Спектрометри-прямого зчитування в основному поділяються на такі чотири модулі:
Система збудження: ця система розпилює твердий зразок різними методами, випромінюючи спектри випромінювання кожного елемента.
Оптична система: Ця система обробляє складні світлові сигнали, що генеруються системою збудження, включаючи їх сортування, розділення, фільтрацію та захоплення.
Система вимірювання та контролю: ця система вимірює інтенсивність характерних спектральних ліній, що представляють кожен елемент, і перетворює сигнали інтенсивності світла в цифрові електричні сигнали, які може розпізнавати комп’ютер, контролюючи нормальну роботу всього приладу.
Програмна система обробки даних у комп’ютері: ця система виконує різні алгоритмічні обчислення даних про інтенсивність світла, отриманих комп’ютером із кожного каналу, щоб отримати стабільний і точний вміст зразка.