Um espectrômetro é um dispositivo de medição que coleta ondas de luz. Ele usa essas ondas de luz para determinar o material que emitiu a energia ou para criar um espectro de frequência. Os astrônomos fazem o uso mais frequente de espectrômetros para determinar a composição de estrelas ou outros corpos celestes. Quando os objetos estão quentes o suficiente, eles emitem luz visível em um determinado ponto ou pontos do espectro eletromagnético. Os espectrômetros dividem a onda de luz que chega em suas cores componentes. Usando isso, eles podem determinar qual material criou a luz.
O projeto mais básico de um espectrômetro moderno é a montagem de uma tela com fenda, uma rede de difração e um fotodetector. A tela permite um feixe de luz no interior do espectrômetro, onde a luz passa pela grade de difração. A grade divide a luz em um feixe de suas cores componentes, semelhante a um prisma. De acordo com a University of Arizona (referência 1), muitos espectrômetros também possuem um espelho colimador que torna as ondas de luz paralelas e coerentes, tornando-as mais focalizadas. Isso se aplica especialmente a espectrômetros usados em telescópios. A luz então é refletida em um detector que capta comprimentos de onda individuais.
De acordo com a NASA (referência 2), os espectroscópios podem determinar a composição atmosférica analisando os comprimentos de onda da luz solar absorvida que passa por uma determinada seção da atmosfera. Quando a luz passa por um gás, como oxigênio ou metano, o gás absorve alguns dos comprimentos de onda. Isso é visto em cores diferentes, dependendo do gás.