① 光源：早期的分光測色儀用的光源是鎢絲燈和氫燈。光源系統由光源和反射鏡組成。反射鏡的作用是把光源發出的光線，集中到單色器並充滿單色器的準直鏡，能均勻照射到狹縫。由於鎢絲燈和氫燈容易壞，且光源的功率随著時間變化容易受損，導緻無法測量或者測量不準確。現代的分光測色儀採用LED光源，能夠内置多種光源，且不容易損壞。
② 單色器：這是一種能分解輻射的不同波長成分，並能從中分出所需的那一部分光的元件。通常包含分光元件、狹縫和透鏡系統。單色器的性能直接影響光譜帶通的寬度，從而影響測量的靈敏度、選擇性以及校正曲線的線性關系。分光元件有濾光片、棱鏡和光栅。濾光片是最簡單、最廉價的單色裝置，早期儀器大多數是如此設計的。而以棱鏡和光栅作爲色散元件的優點是分光性能好，能分出很窄的光譜帶，輻射純度高，使用又方便。棱鏡色散的特點是其色散率随波長而改變。光栅的優點是它可用於紫外、可見光和近紅外等光區。而且在整個波長區具有良好的幾乎均勻一緻的分辨能力。現代高級的分光測色儀往往採用雙單色器，即包含兩個光栅或兩個棱鏡，或一個棱鏡與一個光栅，這樣可以明顯地減少雜散光，並進一步提高儀器的分辨能力。一般來說採用光栅分光的儀器效果會比棱鏡的更好。光栅分爲凹面光栅和平面光栅兩種。
