電源電壓U由調節電阻R適當降壓后，經變壓器B，產生10～25kV的高壓，通過扼流線圈D向電容器C充電。當電容器C兩極間的電壓升高到分析間隙G的擊穿電壓時，儲存在電容器中的電能立即向分析間隙放電，產生電火花。放電完了以后，又重新充電、放電，反復進行以維持火花放電不滅。
高壓電火花的特點：
優點：穩定性較好，由于高壓火花放電時間極短，故在這一瞬間內通過分析間隙的電流密度很大（高達10000-50000A/cm2，因此弧焰瞬間溫度很高，可達10000K以上，故激發能量大，可激發電離電位高的元素。
缺點：由于電火花是以間隙方式進行工作的，平均電流密度并不高，所以電極頭溫度較低，且弧焰半徑較小，蒸發能力較低。
這種光源主要用于金屬合金分析、適于低熔點和難激發元素的定量分析。