Spektromeeter on valguslaineid koguv mõõteseade. Ta kasutab neid valguslaineid energia kiirgava materjali määramiseks või sagedusspektri loomiseks. Tähtede või muude taevakehade koostise määramiseks kasutavad astronoomid spektromeetreid kõige sagedamini. Kui objektid on piisavalt kuumad, kiirgavad nad nähtavat valgust elektromagnetilise spektri antud punktis või punktides. Spektromeetrid jagavad sissetuleva valguslaine selle komponentvärvideks. Seda kasutades saavad nad kindlaks teha, milline materjal valguse lõi.
Kaasaegse spektromeetri kõige elementaarsem disain on piluekraani, difraktsioonivõre ja fotodetektori kokkupanek. Ekraan laseb valgusvihu spektromeetri sisemusse, kus valgus läbib difraktsioonivõre. Võre jagab valguse prismaga sarnaseks komponendivärvikuks. Arizona ülikooli andmetel (viide 1) on paljudel spektromeetritel ka kollimeeriv peegel, mis muudab valguslained paralleelseks ja sidusaks, muutes selle seetõttu fokuseeritumaks. See kehtib eriti teleskoopides kasutatavate spektromeetrite kohta. Seejärel peegeldub valgus detektorile, mis võtab üles individuaalsed lainepikkused.
NASA andmetel (viide 2) saab spektroskoopidega määrata atmosfääri koostise, analüüsides neeldunud päikesevalguse lainepikkusi, mis läbivad antud atmosfäärilõiku. Kui valgus läbib gaasi, näiteks hapnikku või metaani, neelab gaas osa lainepikkustest. Seda vaadeldakse erinevat värvi, sõltuvalt gaasist.