Otselugemise{0}}spektromeetrid jagunevad peamiselt neljaks järgmiseks mooduliks:
Ergastussüsteem: see süsteem pihustab tahke proovi erinevate meetodite abil, kiirgades iga elemendi emissioonispektrid.
Optiline süsteem: see süsteem töötleb ergutussüsteemi poolt genereeritud keerulisi valgussignaale, sealhulgas sorteerib, eraldab, filtreerib ja hõivab neid.
Mõõtmis- ja juhtimissüsteem: see süsteem mõõdab igat elementi esindavate iseloomulike spektrijoonte intensiivsust ja teisendab valgustugevuse signaalid digitaalseteks elektrilisteks signaalideks, mida arvuti suudab ära tunda, kontrollides kogu instrumendi normaalset tööd.
Tarkvara andmetöötlussüsteem arvutis: see süsteem teostab erinevaid algoritmilisi arvutusi igast kanalist arvuti poolt vastuvõetud valguse intensiivsuse andmete põhjal, et saada stabiilne ja täpne näidissisu.