Spektrometri s-izravnim očitavanjem uglavnom su podijeljeni u sljedeća četiri modula:
Sustav pobude: Ovaj sustav atomizira kruti uzorak različitim metodama, emitirajući spektre emisije svakog elementa.
Optički sustav: Ovaj sustav obrađuje složene svjetlosne signale koje generira sustav pobude, uključujući njihovo sortiranje, odvajanje, filtriranje i hvatanje.
Sustav mjerenja i kontrole: Ovaj sustav mjeri intenzitet karakterističnih spektralnih linija koje predstavljaju svaki element i pretvara signale intenziteta svjetlosti u digitalne električne signale koje može prepoznati računalo, kontrolirajući normalan rad cijelog instrumenta.
Softverski sustav za obradu podataka u računalu: Ovaj sustav izvodi različite algoritamske izračune podataka o intenzitetu svjetla koje računalo prima sa svakog kanala kako bi se dobio stabilan i točan sadržaj uzorka.