火焰原子化法是利用氣體燃燒形成的火焰來進行原子化的，實際上就是一個噴霧燃燒器，由三部分組成，即噴霧器（nebulizer）、霧化室（spray chamber）和燃燒器（bumer）。
（1）噴霧器:將試樣溶液轉為霧狀。
（2）霧化室：內裝撞擊球和擾流器（去除大霧滴并使氣溶膠均勻）。
（3）燃燒器：產生火焰并使試樣蒸發和原子化。
試樣霧滴在火焰中，經蒸發，干燥，離解（還原）等過程產生大量基態原子。
火焰溫度的選擇：
1.保證待測元素充分離解為基態原子的前提下，盡量采用低溫火焰；
2.火焰溫度越高，產生的熱激發態原子越多；
3.火焰溫度取決于燃氣與助燃氣類型，常用空氣—乙炔最高溫度2600K能測35種元素。
火焰類型：
化學計量火焰(燃助比與化學計量比相近）：
中性火焰，溫度高，干擾少，穩定，背景低，常用。
富燃火焰（燃氣量大)：
還原性火焰，燃燒不完全，溫度稍低，測定較易形成難熔氧化物的元素Mo、Cr稀土等。
貧燃火焰(助燃氣量大）：
火焰溫度低，氧化性氣氛，適用于堿金屬測定。