原子吸收光谱分析法与原子发射光谱法、原子荧光光谱法产生的原理和测定信号不同。前者是基于蒸气相中被测元素的基态原子对其共振辐射的吸收强度来测定含量的一种方法，响应信号为吸光度。原子发射光谱法是根据元素的原子或离子，从激发态跃迁到低能态或基态时以光的形式辐射出能量来进行定性和定量分析的方法，测定信号为相对发光强度。与原子发射光谱法比较，原子吸收光谱分析法通常侧重于进行定量分析，准确度高，分析速度快，但不能对多种元素进行同时测定，若要测定不同的元素，需改变分析条件和更换不同的空心阴极灯。原子发射光谱法侧重于定性和半定量分析的应用。
气态自由原子吸收来自光源的特征波长的光辐射后，原子的外层电子从基态或低电子能级跃迁到较高的电子能级，然后又跃迁至基态或低电子能级，同时发射出与原激发波长相同或不同的光辐射，这种现象称为原子荧光。原子荧光是光致发光，原子发射光谱通常是电致激发发光。原子吸收和原子荧光所需光源都为锐线光源，都属于原子光谱的范畴，常用的分析方法也基本一样。但原子荧光的灵敏度较原子吸收光谱低，应用范围没有原子吸收广泛，且仪器价格较贵。
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