光譜起源于17世紀，1666年物理學家Newton次進行了光的色散實驗。他在暗室中引入一束太陽光，讓它通過棱鏡，在棱鏡后面的白屏上，看到了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫7種顏色的光分散在不同位置上，這種現(xiàn)象被稱作光譜。到1802年英國化學家Wollaston發(fā)現(xiàn)太陽光譜不是一道無缺的彩虹，而是被一些黑線所割裂。1814年德國光學儀器專家Fraunhofer研究太陽光譜中的黑斑的相對位置時，采用狹縫裝置改進光譜的成像質量把那些主要黑線繪出光譜圖。1825年Talbot研究鈉鹽、鉀鹽在酒精燈上的光譜時指出，鉀鹽的紅色光譜和鈉鹽的黃色光譜都是這個元素的特性。到1859年Kirchoff和Bunsen為了研究金屬的光譜，他們設計和制造了一種完善的分光裝置，這個裝置就是世界上臺實用的光譜儀器，可研究火焰、電火花中各種金屬的譜線，從而建立了光譜分析的初步基礎。

從測定光譜線的強度轉到測量譜線的相對強度，為光譜分析方法從定性分析發(fā)展到定量分析奠定了基礎，從而使光譜分析方法逐漸走出實驗室，在工業(yè)部門中得以應用。1928年以后，由于光譜分析成了工業(yè)的分析方法，光譜儀器得到了迅速發(fā)展，在改善激發(fā)光源的穩(wěn)定性和提高光譜儀器本身性能方面得到了進步。

早的激發(fā)光源是火焰，后來又發(fā)展為應用簡單的電弧和電火花為激發(fā)光源，在20世紀的三四十年代，采用改進的可控電弧和電火花為激發(fā)光源，提高了光譜分析的穩(wěn)定性。工業(yè)生產的發(fā)展、光譜學的進步，促使光學儀器進一步得到改善，而后者又反作用于前者，促進了光譜學的發(fā)展和工業(yè)生產的發(fā)展。

20世紀60年代，隨著計算機和電子技術的發(fā)展，光電直讀光譜儀開始迅速發(fā)展。20世紀的70年代光譜儀器幾乎100%地采用計算機控制，這不僅提高了分析精度和速度，而且實現(xiàn)了對分析結果的數(shù)據(jù)處理和分析過程自動化控制。

光電直讀光譜分析是用電弧（或火花）的高溫使樣品中各元素從固態(tài)直接氣化并被激發(fā)而發(fā)射出各元素的特征波長，用光柵分光后，成為按波長排列的光譜，這些元素的特征光譜線通過出射狹縫，射入各自的光電倍增管，光信號變成電信號，經儀器的控制測量系統(tǒng)將電信號積分并進行模/數(shù)轉換，然后由計算機處理，并打印出各元素的百分含量。
從技術角度而言，可以說如今還沒有比直讀光譜能更有效地用于爐前快速分析的儀器。所以世界上冶煉、鑄造以及其他金屬加工企業(yè)均采用這類儀器，而使之成為了一種常規(guī)分析手段。