原子吸收分光光度计的测量对象是呈原子状态的金属元素和部分非金属元素，系由待测元素灯发出的特征谱线通过供试品经原子化产生的原子蒸气时，被蒸气中待测元素的基态原子所吸收，通过测定辐射光强度减弱的程度，求出供试品中待测元素的含量。原子吸收一般遵循分光光度法的吸收定律，通常借比较对照品溶液和供试品溶液的吸光度，求得供试品中待测元素的含量。
进行原子吸收测定时，试液应在高温下挥发并解离成原子蒸气-原子化过程，其中有一部分基态原子进一步被激发成激发态原子，在一定温度下，处于热力学平衡时，激发态原子数Nj与基态原子数N0之比服从波尔兹曼分布定律。
在原子光谱中，一定波长谱线的Gj/G0和Ej都已知，不同T的Nj/N0可用上式求出。当＜3000K时，都很小，不超过1%，即基态原子数N0比Nj大的多，占总原子数的99%以上，通常情况下可忽略不计，则：
N0＞＞N；
若控制条件是进入火焰的试样保持一个恒定的比例，则A与溶液中待测元素的浓度成正比，因此，在一定浓度范围内：
A=K·c；
此式说明在一定实验条件下，通过测定基态原子（N0），的吸光度（A），就可求得试样中待测元素的浓度（c），此即为原子吸收分光光度法定量基础。
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