Els espectròmetres de lectura directa-es divideixen principalment en els quatre mòduls següents:
Sistema d'excitació: aquest sistema atomitza la mostra sòlida mitjançant diversos mètodes, emetent els espectres d'emissió de cada element.
Sistema òptic: aquest sistema processa els complexos senyals de llum generats pel sistema d'excitació, incloent-hi la classificació, la separació, el filtratge i la captura.
Sistema de mesura i control: aquest sistema mesura la intensitat de les línies espectrals característiques que representen cada element i converteix els senyals d'intensitat lluminosa en senyals elèctrics digitals que poden ser reconeguts per un ordinador, controlant el funcionament normal de tot l'instrument.
Sistema de processament de dades de programari a l'ordinador: aquest sistema realitza diversos càlculs algorísmics sobre les dades d'intensitat de la llum rebudes de cada canal per l'ordinador per obtenir un contingut de mostra estable i precís.
