시료를 발광시켜 그의 스펙트럼을 분광 사진기로 촬영하여 얻은 건판상의 스펙트럼선에서 시료에 함유된 원소를 구하는 것으로, 이 방법에는 정성과 정량의 2종이 있으며 정성인 경우에는 이것만으로 알 수 있으나, 정량인 경우에는 표준 시료를 동일 조건으로 구하고, 스펙트럼의 투과도를 매크로 광도계로 측정하여, 이것으로 분석값을 산출하는 방법도 있다. 또 카운터 미터식에서는 미터로써 직접 읽을 수 있는 것도 있다.