Сучасний атомно-абсорбційний спектрофотометр складається з атомізатору, джерела світла, спектрального приладу, приймача світла (детектора) і пристрою, за допомогою якого відбувається вимір абсорбції і пропускання.
Розрізняють однопроменевий, одноканальний атомно-абсорбційний спектрометр, який базується на монохроматорі. Такий монохроматор має велику роздільну здатність і широку робочу область спектру 180-800 нм. В двохпроменевому атомно-абсорбційному спектрометрі поліпшений спосіб вимірювання абсорбції в порівнянні з однопроменевим.
Існують також 2-х та багатоканальні спектрометри. Двох канальний прилад являє собою два одноканальні прилади із загальним атомізатором, є два джерела світла для визначення 2 елементів, два монохроматори, два приймача світла, багатоканальні прилади побудовані за таким же принципом, але дуже складні і незручні.