原子发射光谱简称AES。一般情况下，大多数原子处在最低的能级状态，即基态。基态原子在激发光源（即外界能量）的作用下，获得足够的能量，外层电子跃迁到较高能级状态的激发态，这个过程叫激发。处在激发态的原于是很不稳定的，在极短的时间内（10^-8秒），外层电子便跃迁回基态或其他较低的能态而释放出多余的能量。释放能量的方式可以通过与其他粒子的碰撞，进行能量的传递，这是无辐射跃迁，也可以以一定波长的电磁波形式（光）辐射出去。若此能量以光的形式出现，即得到原子发射光谱。不同的元素其原子结构不同，原子的能级状态不同，因此原子每种元素都有其特征光谱，这是光谱定性分析的依据。同种元素的原子和离子所产生的原子线和离子线都是该元素的特征光谱，习惯上统称为原子光谱。原子光谱线和离子光谱线各有其相应的激发电位和电离电位，都可在元素谱线表中查到。

原子发射光谱法包括3个主要的过程，即由光源提供能量使样品蒸发、形成气态原子，并进一步使气态原子激发而产生光辐射；将光源发出的复合光经单色器分解成按波长顺序排列的谱线，形成光谱；用检测器检测光谱中谱线的波长和强度。由于待测元素原子的能级结构不同，因此发射谱线的特征不同，据此可对样品进行定性分析；而根据待测元素原子的浓度不同，因此发射强度不同，可实现元素的定量测定。由于本方法的选择性好，操作简单，适合于多元素同时测定，因此得到广泛应用。

19世纪，人们就应用原子发射光谱分析发现了铷、铯、铊、铟、镓、惰性气体和一些镧系元素。20世纪30年代，B.A.洛马金（Lomakin）和赛伯（Scheibe）差不多同时建立了光谱线发射强度与试样中元素含量之间的经验关系式，和为与实验条件有关的常数。从而奠定了发射光谱定量分析的基础。70年代,W.R.格里姆（Grimm）的辉光放电灯的应用使光谱分析进入金属表层和逐层分析的领域，特别是电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）的出现，使光谱分析具有更低的检出限、更高的精密度和准确度，有更宽的线性范围。随着技术的进步，AES经由摄谱仪、看谱镜到光电光谱仪，再到各种类型的直读光谱仪，特别是进入21世纪以来，随着信息化和数字化时代的到来，原子发射光谱仪器已步入了小型化、数字化和全谱直读功能，已发展成为一种非常实用、非常广泛的分析仪器。在冶金、地质、机械制造、金属加工等工业生产上发挥了巨大的作用。