激發光源：用來激發原子使其產生原子荧光。光源分連續光源和銳線光源。連續光源一般采用高壓氙燈，功率可高達數百瓦。這種燈測定的靈敏度較低，光譜幹擾較大，但是采用一個燈即可激發出各元素的荧光。常用的銳線光源為脈沖供電的高強度空心陰極燈、無電極放電燈及70年代中期提出的可控溫度梯度原子光譜燈。采用線光源時，測定某種元素需要配備該元素的光譜燈。原子荧光的強度If與激發光源輻射強度I0成比例，因此原子荧光光度計都采用新的高強度光源提高激發光源輻射強度，I0提高1~2個數量級，進一步降低光譜儀的檢出限。

單色器：產生高純單色光的裝置，其作用為選出所需要測量的荧光譜線，排除其他光譜線的幹擾。單色器有狹縫、色散元件(光柵或棱鏡)和若幹個反射鏡或透鏡所組成，色散系統對分辨能力要求不高，但要求有較大的集光本領。使用單色器的儀器稱為色散原子荧光光度計;非色散原子荧光分析儀沒有單色器，一般僅配置濾光器用來分離分析線和鄰近譜線，降低背景。非色散型儀器的濾光器非色散型儀器的優點是照明立體角大，光譜通帶寬，荧光信號強度大，儀器結構簡單，操作方便，價錢便宜。缺點是散射光的影響大。

原子化器：將被測元素轉化為原子蒸氣的裝置。可分為火焰原子化器和電熱原子化器。火焰原子化器是利用火焰使元素的化合物分解並生成原子蒸氣的裝置。所用的火焰為空氣-乙炔焰、氩氫焰等。用氩氣稀釋加熱火焰，可以減小火焰中其他粒子，從而減小荧光猝滅(受激發原子與其它粒子碰撞，部分能量變成熱運動與其他形式的能量，因而發生無輻射的去激發，使荧光強度減少甚至消失，該狀況稱為荧光猝滅)狀況。電熱原子化器是利用電能來產生原子蒸氣的裝置。電感耦合等離子焰也可作為原子化器，它具有散射幹擾少、荧光效率高的特點。

檢測系統：常用的檢測器為光電倍增管。在多元素原子荧光分析儀中，也用光導攝象管、析象管做檢測器。檢測器與激發光束成直角配置，以避免激發光源對檢測原子荧光信號的影響。

顯示裝置：顯示測量結果的裝置。可以是電表、數字表、記錄儀、打印機等。

儀器測量系統根據檢測元素的數量可分為單道、雙道、多道等類型。

原子荧光光譜法具有設備簡單、各元素相互之間的光譜幹擾少，檢出限低，靈敏度高，(對Cd、Zn等元素有相當低的檢出限，Cd可達0.001ng·cm-3、Zn可達0.04ng·cm-3)、工作曲線線性範圍寬(可達3~5個數量級)和多元素可以同時測定等優點，是一種極有潛力的痕量分析方法。今後的任務是擴展新的光源和尋找更理想的原子化器。實用新型原子荧光光度計，包括原子化器和光電倍增管以及位於原子化器和光電倍增管之間的短焦不等距光路系統，該光路系統由透鏡室及其前盖和位於透鏡室中的透鏡及透鏡後部的定位圈組成，原子化器位於透鏡的前焦點上，透鏡室的後部與光電倍增管外罩通過螺紋連接在一起，並將光電倍增管固定在透鏡的後焦點以內的位置上，透鏡室設有固定圈，透鏡室通過固定圈固定安裝在鏡架板上。實用新型原子荧光光度計的優點在於：減小了原子化器與光電倍增管之間的距離，增大了原子荧光信號接收的立體角，接收到較強的原子荧光信號，減少了原子荧光光度計的荧光猝滅狀況。