分光光度计主要由以下五个核心部件构成：
光源：提供稳定且连续的光谱。紫外光区常用氘灯或氢灯（185–400 nm），可见光区则使用钨灯或卤钨灯（380–760 nm）。
单色器：将复合光分解为单一波长的光，关键元件为棱镜或光栅。现代仪器多采用光栅，因其色散均匀、分辨率高。
样品室（吸收池）：用于放置待测溶液，通常使用石英比色皿（适用于紫外和可见光区）或玻璃/塑料比色皿（仅限可见光区）。
检测器：将透过样品的光信号转换为电信号，常见类型包括光电管、光电倍增管和光二极管阵列。
信号处理与显示系统：放大并处理电信号，最终以吸光度（A）或透射比（T）形式显示结果。
其工作原理基于朗伯-比尔定律：当一束单色光通过溶液时，吸光度与溶液浓度和光程长度成正比，从而实现对物质浓度的定量测定。