直讀光譜儀是采用原子發射光譜學的分析原理，樣品經過電弧或火花放電激發成原子蒸汽，蒸汽中原子或離子被激發后產生發射光譜，發射光譜經光導纖維進入光譜儀分光室色散成各光譜波段。
根據每個元素發射波長范圍，通過CCD檢測器測量每個元素的譜線，每種元素發射光譜譜線強度正比于樣品中該元素含量，通過內部預制校正曲線可以測定含量，直接以百分比濃度顯示。
直讀光譜儀使用的電極是鎢棒電極，電極，是在激發孔里面的，電極在放電時會有高電壓，不會暴露在能碰觸的地方;
上面是壓桿，作用主要是固定樣品用的，有機械的，有用氣動的。壓桿通常會有導線接出，主要是檢測是否有樣品在，沒有檢測到樣品，是不允許激發的，也是為了安全。
直讀光譜儀的電極有固定的校準器具。通常情況下只需要研磨和重新校準，電極的位置與形狀對放電有影響，數據可能會有波動。
電極磨損嚴重或者分析數據不穩定〔儀器狀態正常〕就應該換電極，定時檢查電極， 如果電極頭變圓，或電極斷裂，就必須更換。更換時擰緊螺釘，電極自動抬高，然后可以用手指或鉗子將它取出。
電極與樣品的放電在火花室內發生，因放電燃燒樣品材料，留下灰塵樣的黑色沉積物。必須定期清理火花室，清理火花臺前，先關閉光源。
然后擰下火花臺前的電極定位螺桿，卸下火花臺板，小心取出火花室內圓石英墊片，再用吸塵器清理火花室的黑色沉積物清理火花室內部后，安裝火花臺板時要用中心距定好中心，再擰緊固定螺絲，然后用電極定距螺桿調整好電極距。將所有部件放回原位置，并將樣品放到火花架上蓋住分析孔。
