Máy quang phổ đọc{0}}trực tiếp chủ yếu được chia thành bốn mô-đun sau:
Hệ thống kích thích: Hệ thống này nguyên tử hóa mẫu rắn bằng nhiều phương pháp khác nhau, phát ra quang phổ phát xạ của từng nguyên tố.
Hệ thống quang học: Hệ thống này xử lý các tín hiệu ánh sáng phức tạp do hệ thống kích thích tạo ra, bao gồm sắp xếp, phân tách, lọc và thu giữ chúng.
Hệ thống đo lường và điều khiển: Hệ thống này đo cường độ của các vạch quang phổ đặc trưng đại diện cho từng phần tử và chuyển đổi tín hiệu cường độ ánh sáng thành tín hiệu điện kỹ thuật số có thể được máy tính nhận dạng, điều khiển hoạt động bình thường của toàn bộ thiết bị.
Hệ thống xử lý dữ liệu phần mềm trong máy tính: Hệ thống này thực hiện các phép tính thuật toán khác nhau trên dữ liệu cường độ ánh sáng mà máy tính nhận được từ mỗi kênh để thu được nội dung mẫu ổn định và chính xác.

