可見分光光度計采用一個可以產生多個波長的光源，通過系列分光裝置，從而產生特定波長的光信號，使該光線入射樣品。對于生物、化學分析，測試光源透過測試的樣品后，部分光源被吸收，計算樣品的吸光值，從而轉化成樣 品的濃度。樣品的吸光值與樣品的濃度成正比；對于光學薄膜分析，測試光源透過或被樣品表面反射，根據對傳感器接收到的信號進行分析，從而得到薄膜對某一段波長的透過率、反射率，通過其它算法，亦可得到鍍膜的色彩、膜厚等數據。
檢測器是利用光電效應，將透過樣品的光信號轉換為電信號，并將電信號放大的裝置。目前各大廠家通常采用InGaAs光電探測器作為近紅外傳感器方案，使用PbS或PbSe作為中波紅外探測器方案，采用硅光電二極管或PMT光電倍增管作為紫外和可見光區(qū)的傳感器方案。對于紫外和可見光區(qū)域的兩個探測器方案，PMT光電倍增管的靈敏度和信噪比更高，對于弱光檢測更有優(yōu)勢，而硅光電二極管的線性度和基線穩(wěn)定性更好，適用于普通光學鍍膜檢測。
即便采用相同材質的傳感器，傳感器體質（響應度、線性度、均勻性等）的差異，傳感器放大、溫控電路的設計，光路的調校（光束指向的穩(wěn)定性，光束發(fā)散角等）都會影響系統(tǒng)實際測試的精度和重復性。
可見分光光度計是用不連續(xù)的波長采樣反射物體或透射物體的一種測量儀器。由于不同物體分子的結構不同，對不同波長光線的吸收能力也不同，因此，每種物體都具有特定的吸收光譜。能從含有各種波長的混合光中，將每一種單色光分離出來，并測量其強度的儀器叫做分光光度計。
分光光度法是比色法的發(fā)展。比色法只限于在可見光區(qū)，分光光度法則可以擴展到紫外光區(qū)和紅外光區(qū)。分光光度法則要求近于真正單色光，其光譜帶寬不超過3－5nm，在紫外區(qū)可到1nm以下，來自棱鏡或光柵，具有較高的精度。
分光光度計可分為紫外分光光度計、可見光分光光度計（或比色計）、紅外分光光度計或原子吸收分光光度計。
