Szabadállapotú atomok és az elektromágneses sugárzás közötti kölcsönhatás vizsgálatának tudománya. A szabad atomok létrehozhatók: lánggal, elektromosan fűtött grafitcsőben, induktív vagy kapacitív csatolású plazmával, mikrohullámú térben gerjesztett plazmával. Beszélhetünk atomemmissziós (AES) vagy atomabszorpciós (AAS) technikáról aszerint, hogy a szabad atomok minőségéről és mennyiségéről hogyan szerzünk adatokat.