Al suministrar una determinada cantidad de energía a un átomo cualquiera en estado fundamental (E_o), ésta es absorbida por el átomo de tal forma que se incrementará el radio de giro de sus electrones de la capa externa llevando al átomo a un nuevo estado energético (E₁) que llamamos excitado.

Cuando éste vuelve a su estado fundamental, cede una cantidad de energía cuantitativamente idéntica a su energía de excitación, emitiendo radiaciones a longitudes de onda determinadas.

Cuando los átomos en estado fundamental se encuentran con las mismas radiaciones que ellos mismos son capaces de emitir, se produce una absorción de las mismas, desplazándose el equilibrio hacia la izquierda y pasando los átomos del estado fundamental al excitado. El fenómeno de absorción de radiaciones a determinadas longitudes de onda en el caso particular en que el medio absorbente sean los átomos en estado fundamental, se conoce como Espectroscopía de Absorción Atómica.

En EAA se emplean lámparas específicas dependiendo del elemento que se va a determinar. Estas son capaces de emitir una línea atómica característica. Existen dos tipos fundamentales: lámparas de cátodo hueco (LCH) y lámparas de descarga sin electrodos (EDL) (ver Figura 1).

En las LCH, el ánodo y el cátodo se encuentran en un cilindro de vidrio sellado y lleno de neón o argón. El extremo del cilindro está compuesto de una ventana de cuarzo, transparente a la radiación emitida. Cuando se aplica una diferencia de potencial entre el ánodo y el cátodo (constituido por el elemento que queremos determinar), algunos de los átomos del gas de relleno se ionizan. Los iones cargados positivamente se aceleran a través del campo eléctrico y colisionan con el cátodo cargado negativamente, desalojando átomos metálicos individuales del mismo. Los átomos de metal desalojados son entonces excitados para la emisión por los impactos subsiguientes que tienen con más iones del gas de relleno.

En las EDL, una pequeña cantidad del elemento o sal del mismo, se encuentra sellada en el interior de un bulbo de cuarzo colocado dentro de un cilindro cerámico sobre el que se enrolla la antena de un generador de radio-frecuencia. Cuando se aplica un campo de radio-frecuencia, la energía asociada a él hará que se vaporicen y exciten los átomos en el interior del bulbo, emitiendo su espectro característico.