测量元素的原子蒸气在辐射能激发下所发射的荧光强度，以测定物质成分中元素含量的仪器。由激发光源（高强度空心阴极灯或无极放电灯），原子化器，单色仪或用干涉滤光片配合使用“日盲”光电倍增管和光电检测系统组成。其原理是：分析试样在原子化器中转化为低能级的原子蒸气，吸收由一合适的激发光源发射出的同类原子特征光辐射后，一部分被激发至高能级，在跃迁至低能级的过程中，以辐射的形式释放出能量，形成原子荧光。原子荧光经光电检测系统转换为电信号被记录下来。原子荧光的强度与激发态的原子数有关，也即与试样中分析元素的浓度成正比。原子荧光光谱仪的优点是能同时测定多种元素,特别是As，Sb，Bi，Cd,Hg等元素。一般情况下，测定下限比原子吸收法低。在地质学中用于测定岩石、矿石和矿物中易挥发元素和硒、碲等元素。