een spectrometer is een meetinstrument dat lichtgolven opvangt. Het gebruikt deze lichtgolven om het materiaal te bepalen dat de energie uitstraalde, of om een frequentiespectrum te creëren. Astronomen maken het meest gebruik van spectrometers om de samenstelling van sterren of andere hemellichamen te bepalen. Wanneer objecten heet genoeg zijn, zenden ze zichtbaar licht uit op een bepaald punt of punten in het elektromagnetische spectrum. Spectrometers splitsen de inkomende lichtgolf in zijn samenstellende kleuren. Hiermee kunnen ze bepalen welk materiaal het licht heeft gecreëerd.
Het meest elementaire ontwerp van een moderne spectrometer is een samenstel van een gespleten scherm, een diffractierooster en een fotodetector. Het scherm laat een lichtstraal binnen in de spectrometer, waar het licht door het diffractierooster gaat. Het rooster splitst het licht in een bundel van zijn samenstellende kleuren, vergelijkbaar met een prisma. Volgens de Universiteit van Arizona (referentie 1) hebben veel spectrometers ook een collimerende spiegel die de lichtgolven parallel en coherent maakt, waardoor ze meer gefocust zijn. Dit geldt vooral voor spectrometers die in telescopen worden gebruikt. Het licht reflecteert vervolgens op een detector die individuele golflengten oppikt.
Volgens NASA (referentie 2) kunnen spectroscopen de samenstelling van de atmosfeer bepalen door de golflengten van geabsorbeerd zonlicht te analyseren dat door een bepaald deel van de atmosfeer gaat. Wanneer licht door een gas gaat, zoals zuurstof of methaan, absorbeert het gas een deel van de golflengten. Dit wordt gezien als verschillende kleuren, afhankelijk van het gas.