Un spectrometru este un dispozitiv de măsurare care colectează undele luminoase. Folosește aceste unde de lumină pentru a determina materialul care a emis energia sau pentru a crea un spectru de frecvență. Astronomii folosesc cel mai frecvent spectrometrele pentru a determina alcătuirea stelelor sau a altor corpuri cerești. Când obiectele sunt suficient de fierbinți, ele emit lumină vizibilă într-un anumit punct sau puncte din spectrul electromagnetic. Spectrometrele împart unda de lumină primită în culorile sale componente. Folosind aceasta, ei pot determina ce material a creat lumina.
Cel mai de bază design al unui spectrometru modern este asamblarea unui ecran cu fante, a unei rețele de difracție și a unui fotodetector. Ecranul permite un fascicul de lumină în interiorul spectrometrului, unde lumina trece prin rețeaua de difracție. Rețeaua împarte lumina într-un fascicul de culori componente, similar cu o prismă. Potrivit Universității din Arizona (referința 1), mulți spectrometri au, de asemenea, o oglindă colimantă care face undele luminoase paralele și coerente, făcându-le astfel mai concentrate. Acest lucru se aplică în special spectrometrelor utilizate în telescoape. Lumina se reflectă apoi pe un detector care preia lungimi de undă individuale.
Potrivit NASA (referința 2), spectroscopii pot determina compoziția atmosferică analizând lungimile de undă ale soarelui absorbit care trece printr-o secțiune dată a atmosferei. Când lumina trece printr-un gaz, cum ar fi oxigenul sau metanul, gazul absoarbe unele dintre lungimile de undă. Aceasta este privită ca culori diferite, în funcție de gaz.