Спектрометар је мерни уређај који сакупља светлосне таласе. Користи ове светлосне таласе за одређивање материјала који је емитовао енергију или за стварање фреквенцијског спектра. Астрономи најчешће користе спектрометре за одређивање састава звезда или других небеских тела. Када су предмети довољно врући, емитују видљиву светлост у датој тачки или тачкама електромагнетног спектра. Спектрометри деле долазни светлосни талас у његове саставне боје. Користећи ово, они могу утврдити који је материјал створио светлост.
Најосновнији дизајн модерног спектрометра је склоп прорезаног екрана, дифракционе решетке и фотодетектора. Екран омогућава сноп светлости у унутрашњост спектрометра, где светлост пролази кроз дифракциону решетку. Решетка дели светлост на сноп својих компонентних боја, слично призми. Према Универзитету у Аризони (референца 1), многи спектрометри такође имају колимативно огледало које чини светлосне таласе паралелним и кохерентним, што га чини фокусиранијим. Ово се посебно односи на спектрометре који се користе у телескопима. Светлост се затим рефлектује на детектор који узима појединачне таласне дужине.
Према НАСА-и (референца 2), спектроскопи могу одредити атмосферски састав анализирајући таласне дужине апсорбоване сунчеве светлости која пролази кроз дати одељак атмосфере. Када светлост пролази кроз гас, попут кисеоника или метана, гас апсорбује неке таласне дужине. Ово се посматра као различите боје, у зависности од гаса.