Ένα φασματόμετρο είναι μια συσκευή μέτρησης που συλλέγει φως κύματα. Χρησιμοποιεί αυτά τα φωτεινά κύματα για να προσδιορίσει το υλικό που εκπέμπει την ενέργεια ή για να δημιουργήσει ένα φάσμα συχνοτήτων. Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν τη συχνότερη χρήση φασματομέτρων για να προσδιορίσουν τη σύνθεση των αστεριών ή άλλων ουράνιων σωμάτων. Όταν τα αντικείμενα είναι αρκετά ζεστά, εκπέμπουν ορατό φως σε ένα δεδομένο σημείο ή σημεία στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Τα φασματόμετρα χωρίζουν το εισερχόμενο κύμα φωτός στα χρώματα των συστατικών του. Χρησιμοποιώντας αυτό, μπορούν να καθορίσουν ποιο υλικό δημιούργησε το φως.
Ο πιο βασικός σχεδιασμός ενός σύγχρονου φασματόμετρου είναι ένα συγκρότημα μιας σχισμένης οθόνης, ενός περιβλήματος περίθλασης και ενός φωτοανιχνευτή. Η οθόνη επιτρέπει μια δέσμη φωτός στο εσωτερικό του φασματόμετρου, όπου το φως περνά μέσω του περιβλήματος περίθλασης. Η σχάρα χωρίζει το φως σε μια δέσμη των συστατικών χρωμάτων του, παρόμοια με ένα πρίσμα. Σύμφωνα με το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα (αναφορά 1), πολλά φασματόμετρα έχουν επίσης έναν καθρέφτη συναρμολόγησης που καθιστά τα φωτεινά κύματα παράλληλα και συνεκτικά, καθιστώντας το έτσι πιο εστιασμένο. Αυτό ισχύει ειδικά για τα φασματόμετρα που χρησιμοποιούνται στα τηλεσκόπια. Το φως στη συνέχεια αντανακλά σε έναν ανιχνευτή που παίρνει μεμονωμένα μήκη κύματος.
Σύμφωνα με τη NASA (αναφορά 2), τα φασματοσκόπια μπορούν να προσδιορίσουν την ατμοσφαιρική σύνθεση αναλύοντας τα μήκη κύματος του απορροφούμενου ηλιακού φωτός που περνούν από μια δεδομένη περιοχή της ατμόσφαιρας. Όταν το φως περνά μέσα από ένα αέριο, όπως οξυγόνο ή μεθάνιο, το αέριο απορροφά μερικά από τα μήκη κύματος. Αυτό θεωρείται ως διαφορετικά χρώματα, ανάλογα με το αέριο.
