Регистрация эмиссионных спектров и измерение интенсивности спектральных линий возможно только в том случае, когда определяемый элемент находится в газо- или парообразном состоянии, при этом температура атомного пара должна быть достаточно высокой – более 2000 °K. Для этих целей в АЭС пробу исследуемого вещества вводят в источник возбуждения спектров, где и происходит ее испарение, диссоциация молекул и возбуждение образовавшихся атомов (ионов).
Наиболее широкое применение в качестве источников возбуждения спектров нашли электрические разряды в газах и пламена.