光譜起源于17世紀(jì)，1666年物理學(xué)家Newton次進(jìn)行了光的色散實(shí)驗(yàn)。他在暗室中引入一束太陽光，讓它通過棱鏡，在棱鏡后面的白屏上，看到了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫7種顏色的光分散在不同位置上，這種現(xiàn)象被稱作光譜。到1802年英國化學(xué)家Wollaston發(fā)現(xiàn)太陽光譜不是一道無缺的彩虹，而是被一些黑線所割裂。1814年德國光學(xué)儀器專家Fraunhofer研究太陽光譜中的黑斑的相對位置時(shí)，采用狹縫裝置改進(jìn)光譜的成像質(zhì)量把那些主要黑線繪出光譜圖。1825年Talbot研究鈉鹽、鉀鹽在酒精燈上的光譜時(shí)指出，鉀鹽的紅色光譜和鈉鹽的黃色光譜都是這個(gè)元素的特性。到1859年Kirchoff和Bunsen為了研究金屬的光譜，他們設(shè)計(jì)和制造了一種完善的分光裝置，這個(gè)裝置就是世界上臺(tái)實(shí)用的光譜儀器，可研究火焰、電火花中各種金屬的譜線，從而建立了光譜分析的初步基礎(chǔ)。

從測定光譜線的強(qiáng)度轉(zhuǎn)到測量譜線的相對強(qiáng)度，為光譜分析方法從定性分析發(fā)展到定量分析奠定了基礎(chǔ)，從而使光譜分析方法逐漸走出實(shí)驗(yàn)室，在工業(yè)部門中得以應(yīng)用。1928年以后，由于光譜分析成了工業(yè)的分析方法，光譜儀器得到了迅速發(fā)展，在改善激發(fā)光源的穩(wěn)定性和提高光譜儀器本身性能方面得到了進(jìn)步。

早的激發(fā)光源是火焰，后來又發(fā)展為應(yīng)用簡單的電弧和電火花為激發(fā)光源，在20世紀(jì)的三四十年代，采用改進(jìn)的可控電弧和電火花為激發(fā)光源，提高了光譜分析的穩(wěn)定性。工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展、光譜學(xué)的進(jìn)步，促使光學(xué)儀器進(jìn)一步得到改善，而后者又反作用于前者，促進(jìn)了光譜學(xué)的發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

20世紀(jì)60年代，隨著計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)的發(fā)展，光電直讀光譜儀開始迅速發(fā)展。20世紀(jì)的70年代光譜儀器幾乎100%地采用計(jì)算機(jī)控制，這不僅提高了分析精度和速度，而且實(shí)現(xiàn)了對分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理和分析過程自動(dòng)化控制。

光電直讀光譜分析是用電弧（或火花）的高溫使樣品中各元素從固態(tài)直接氣化并被激發(fā)而發(fā)射出各元素的特征波長，用光柵分光后，成為按波長排列的光譜，這些元素的特征光譜線通過出射狹縫，射入各自的光電倍增管，光信號(hào)變成電信號(hào)，經(jīng)儀器的控制測量系統(tǒng)將電信號(hào)積分并進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，然后由計(jì)算機(jī)處理，并打印出各元素的百分含量。
從技術(shù)角度而言，可以說如今還沒有比直讀光譜能更有效地用于爐前快速分析的儀器。所以世界上冶煉、鑄造以及其他金屬加工企業(yè)均采用這類儀器，而使之成為了一種常規(guī)分析手段。