Plamenski spektrofotometer, znan tudi kot atomski emisijski spektrofotometer, je naprava za merjenje svetlobe, ko je v interakciji z atomi ali jo oddajajo, da se določi kemična sestava snovi. Svetlobni valovi se merijo bodisi, ko jih atom absorbira, ko mu doda energijo in potisne elektrone v višjo energijsko lupino, ali pa se izmeri svetloba, ki se odda, ko se ti vzbujeni elektroni vrnejo v nižjo energijsko lupino. Spektroskopija se lahko uporablja za določanje količine elementov, prisotnih v skoraj kateri koli snovi, vendar najbolje deluje pri kovinah, kot so natrij, kalij in baker. To je zato, ker se kovine zlahka vzbudijo v višje energijska stanja z nizko temperaturo pri analizi plamenskega spektrofotometra.
Atomski absorpcijski spektrometer deluje samo z vidno svetlobo. Plamenski spektrofotometer lahko bombardira atom z ultravijolično svetlobo, če pa se fluorescenčna spektroskopija uporablja tudi za preučevanje atomskih sestavkov. Te valovne dolžine svetlobe je mogoče neposredno povezati s spremembami energijskih stanj elektronov zunanje lupine v atomih. Druge vrste spektroskopije, kot je študija rentgenskih emisij, se uporabljajo za preučevanje sprememb energijskih stanj za elektrone v notranjih energetskih lupinah atomskih struktur. Molekularne spojine imajo tudi edinstvena rotacijska stanja med vključenimi atomi, ki vodijo do spektroskopskih emisij v mikrovalovnih pasovih za njihovo študijo.
Intenzivnost svetlobe v plamenskem spektrofotometru je neposredno povezana s tem, koliko elementa obstaja v vzorcu. Barve emisije ali spektralne črte so dovolj različne, da je elemente mogoče zlahka razlikovati med seboj. Postopek, ki ga plamenski spektrofotometer uporablja za elementarne vzorce, velja za tako natančen, da lahko izmeri količine elementa do delov na milijon v vzorcu.
Za opremo, zasnovano za analizo plamenskega spektrofotometra, se šteje, da je zgrajena na dokaj preprostih instrumentih. Temperatura, potrebna za atomsko vzbujanje, pa je visoka in se običajno izvede s sežiganjem acetilena ali propana na 3,632° do 5,432° Fahrenheita (2,000° do 3,000° Celzija). Svetloba, ki jo oddaja vzorec, se prehaja skozi optične filtre za analizo. Prav tako je kanaliziran tako, da vpliva z detektorjem fotopomnoževanja, ki ga pretvori v električni signal za beleženje jakosti svetlobe za meritve koncentracije elementov.
Spektrofotometri so zelo razširjeni laboratorijski stroji, ki se uporabljajo v kliničnih raziskavah ali za ugotavljanje prisotnosti kovin v okoljskih vzorcih. Njihova glavna pomanjkljivost je, da zahtevajo natančno kalibracijo glede na uveljavljene vzorce, da zagotovijo zanesljive odčitke, zlasti pri zapletenih mešanicah vzorcev. Zgodovino procesa spektroskopije je mogoče zaslediti vse do Aristofanovega študija leče leta 423 pr. Šele v 1800-ih je bil osnovni zakon atomske absorpcije kvantificiran in je omogočil gradnjo strojev na podlagi učinka plamenskega spektrofotometra, ki pravi, da snov absorbira svetlobo na isti valovni dolžini, kot jo oddaja.