Direkte-læsningsspektrometre er hovedsageligt opdelt i følgende fire moduler:
Excitationssystem: Dette system forstøver den faste prøve ved hjælp af forskellige metoder og udsender emissionsspektrene for hvert element.
Optisk system: Dette system behandler de komplekse lyssignaler, der genereres af excitationssystemet, herunder sortering, adskillelse, filtrering og indfangning af dem.
Måle- og kontrolsystem: Dette system måler intensiteten af karakteristiske spektrallinjer, der repræsenterer hvert element, og konverterer lysintensitetssignalerne til digitale elektriske signaler, der kan genkendes af en computer, og styrer den normale drift af hele instrumentet.
Softwaredatabehandlingssystem i computeren: Dette system udfører forskellige algoritmiske beregninger på lysintensitetsdata modtaget fra hver kanal af computeren for at opnå stabilt og nøjagtigt prøveindhold.
