Vzorek, na kterém má být provedena spektrální analýza musí být elektricky vodivý, nejčastěji jsou analyzovány vzorky oceli, hliníkových slitin a slitin mědi. Vzorek se vloží do jiskřiště a mezi ním a protielektrodou se vytvoří elektrický oblouk. Oblouk vypaří část analyzovaného vzorku. Pára obsahuje všechny ve vzorku přítomné prvky. Vybuzené atomy emitují spektrální čáry. Toto záření je čočkou nebo optovodičem přenášeno na výstupní štěrbinu spektrometru. Čím vyšší je koncentrace určitého prvku, tím vyšší intenzitu má příslušná emisní čára tohoto prvku. Při vyhodnocování je nutno brát v úvahu podmínky měření a možné rušivé vlivy mezi některými prvky.