Spektrometr to urządzenie pomiarowe, które zbiera fale świetlne. Wykorzystuje te fale świetlne do określenia materiału, który wyemitował energię lub do stworzenia widma częstotliwości. Astronomowie najczęściej używają spektrometrów do określania składu gwiazd lub innych ciał niebieskich. Gdy obiekty są wystarczająco gorące, emitują światło widzialne w danym punkcie lub punktach widma elektromagnetycznego. Spektrometry dzielą przychodzącą falę świetlną na kolory składowe. Korzystając z tego, mogą określić, z jakiego materiału powstało światło.
Najbardziej podstawową konstrukcją współczesnego spektrometru jest montaż ekranu szczelinowego, siatki dyfrakcyjnej i fotodetektora. Ekran przepuszcza wiązkę światła do wnętrza spektrometru, gdzie światło przechodzi przez siatkę dyfrakcyjną. Kratka dzieli światło na wiązkę kolorów składowych, podobnie jak pryzmat. Według University of Arizona (odnośnik 1) wiele spektrometrów ma również lustro kolimacyjne, które sprawia, że fale świetlne są równoległe i spójne, dzięki czemu są bardziej skupione. Dotyczy to zwłaszcza spektrometrów stosowanych w teleskopach. Światło następnie odbija się od detektora, który wychwytuje poszczególne długości fal.
Według NASA (odnośnik 2) spektroskopy mogą określać skład atmosfery, analizując długości fal pochłoniętego światła słonecznego, które przechodzi przez dany odcinek atmosfery. Kiedy światło przechodzi przez gaz, taki jak tlen lub metan, gaz pochłania część długości fal. Jest to postrzegane jako różne kolory, w zależności od gazu.