在正常狀態(tài)下，原子中的電子有規(guī)律地處在不同的殼層中,，這時(shí)原子的能量低且穩(wěn)定,，這種狀態(tài)稱為基態(tài)（E）。在熱能,、電能或光能的作用下,，基態(tài)原子吸收了能量，最外層的電子產(chǎn)生躍遷,，從低能態(tài)躍遷到較高能態(tài),，它就成為激發(fā)態(tài)原子。處于激發(fā)態(tài)的原子（E）很不穩(wěn)定,，在極短時(shí)間內(nèi)將跳回較低激發(fā)態(tài)或基態(tài),，電子由較高能級(jí)跳回到較低能級(jí)，此時(shí)以電磁輻射的形式向外釋放能量，從而出現(xiàn)光譜線,。

　　當(dāng)在空心陰極燈兩極之間施加幾百伏電壓時(shí),，即形成電場(chǎng)。惰性氣體在常溫下總有少數(shù)原子電離為自由電子和正離子,，在電場(chǎng)作用下分別向陽(yáng)極和陰極加速運(yùn)動(dòng),，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與其他原子碰撞，導(dǎo)致后者電離,，放出二次電子,，使電子、正離子數(shù)量增加,，放電現(xiàn)象得以維持,，質(zhì)量較大、加速運(yùn)動(dòng)的正離子群,，轟擊陰極內(nèi)表面,，使其原子被濺射出來(lái)。同時(shí),，陰極內(nèi)表面在被轟擊的過(guò)程中因受熱使原子熱蒸發(fā)逸出,，對(duì)低熔點(diǎn)、易揮發(fā)元素尤為顯著,。被濺射和熱蒸發(fā)出來(lái)的陰極內(nèi)表面的原子進(jìn)入空心陰極空間內(nèi),，與放電過(guò)程中被加速運(yùn)動(dòng)的正離子,、二次電子以及氣體原子之間發(fā)生非彈性碰撞,，從而獲得能量，被激發(fā)至高能態(tài),。當(dāng)被激發(fā)至高能態(tài)的原子回到基態(tài)時(shí),，以輻射特征波長(zhǎng)譜線的形式將得到的能量釋放出來(lái)。

　　原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)射的譜線稱共振線,。原子由最?。ǖ谝唬┘ぐl(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，發(fā)射的譜線為第一共振線,，即靈敏線,；子由較高激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，發(fā)射的譜線為次靈敏線,。從一個(gè)激發(fā)態(tài)到另一個(gè)較高激發(fā)態(tài)之間躍遷的吸收線,，其靈敏度是很低的，沒(méi)有分析實(shí)用價(jià)值,。因此,，原子吸收光譜測(cè)定法總是應(yīng)用靈敏線和次靈敏線。

　　由于不同元素的原子結(jié)構(gòu)不同，所以一種元素的原子只能發(fā)射由其E與E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E也可以不同,，也能產(chǎn)生不同的譜線，即靈敏線和次靈敏線,。元素的共振吸收線一般有好多條,，其測(cè)定靈敏度也不同。在測(cè)定時(shí),，般選用靈敏線,，但當(dāng)被測(cè)元素含量較高時(shí)，也可采用次靈敏線,。

　　在原子吸收光譜分析中,，原子化溫度一般在3000K以下，在這個(gè)溫度下,，基態(tài)原子數(shù)接近100％,，即總原子數(shù)近似等于基態(tài)原子數(shù)。為測(cè)定自由原子的吸收,，首先需要選擇正確的波長(zhǎng),，在此波長(zhǎng)的共振線下才能測(cè)到這種吸收，這種波長(zhǎng)是原子的根本特性,。