光谱仪一般都包括入射狭缝、准直镜、色散元件（光栅或棱镜）、聚焦光学系统和探测器。

1.入射狭缝： 将入射的光学信号构建成一个明确的物像；
2.准直部分： 使光学信号的光线平行。该准直器可以为透镜、反射镜、或色散元件的部分功能，如在凹面光栅光谱仪中的凹面光栅的部分功能；

光谱仪光学系统

3.色散部分： 通常采用光栅，在空间上进将平行光行色散；
4.聚焦部分： 收集色散的光学信号，使得大部分入射狭缝的单色影像聚焦于焦平面；
5.阵列检测器： 放置于焦平面，从而检测大部分单色影像的光强度。该检测器可以是CCD阵列或其它的光检测阵列。

光谱仪光学系统

色散

色散广义的说是指复色光分解为单色光而形成光谱的现象。几列波在媒质中传播，它们的频率不同，传播速度亦不同，这种现象叫色散；而在物理学中，把凡是与波速、波长有关的现象，叫作色散。中国古代对光的色散现象的认识最早起源于对自然色散现象——虹的认识。

色散可以利用棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现，当复色光进入棱镜后，由于它对各种频率的光具有不同折射率，各种色光的传播方向有不同程度的偏折，因而在离开棱镜时就各自分散，形成光谱。

光栅

由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学器件称为光栅（grating）。一般常用的光栅是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成，刻痕为不透光部分，两刻痕之间的光滑部分可以透光，相当于一狭缝。精制的光栅，在1cm宽度内刻有几千条乃至上万条刻痕。

这种利用透射光衍射的光栅称为透射光栅，还有利用两刻痕间的反射光衍射的光栅，如在镀有金属层的表面上刻出许多平行刻痕，两刻痕间的光滑金属面可以反射光，这种光栅称为反射光栅。