A Espectroscopia de Absorção Atômica (AAS) atomiza amostras por meio de atomização de chama ou atomização eletrotérmica. A atomização de chama normalmente envolve um nebulizador e um conjunto de câmara de pulverização para combinar a amostra com uma mistura de combustível-oxidante, criando uma névoa fina de aerossol que entra em um queimador. Normalmente, o combustível e o oxidante são combinados em uma proporção aproximadamente estequiométrica. No entanto, para átomos que são facilmente oxidados, uma mistura rica em combustível pode ser mais vantajosa. Apenas cerca de 5% das gotículas de aerossol atingem a chama, onde sofrem dessolvatação na zona de combustão primária, deixando partículas nuas atomizadas na chama interna. Os átomos gasosos, íons e espécies moleculares passam rapidamente pela região interzonal para análise antes de sair da chama. Os atomizadores de chama têm baixa eficiência de atomização devido às grandes gotículas de aerossol que não atingem a chama e à diluição significativa da amostra dos gases de combustão. No entanto, as eficiências de atomização de chama podem ser aprimoradas pela aspiração contínua da amostra, otimização das proporções de combustível para oxidante, ajuste das taxas de fluxo do nebulizador e configuração da altura do queimador.

A atomização de chama não é adequada para amostras com baixas concentrações de analito ou volumes limitados devido ao pequeno número de amostras atomizadas e detectadas com sucesso. Em contraste, a atomização eletrotérmica, também conhecida como atomização de forno de grafite, utiliza um tubo de grafite para capturar e concentrar os analitos e funciona bem para amostras pequenas e discretas. Nessa técnica, a amostra é seca e carbonizada antes de ser atomizada em altas temperaturas.

Elementos como As, Se, Sb, Bi, Ge, Sn, Te e Pb podem ser atomizados em condições mais brandas, convertendo-os quimicamente em hidretos voláteis antes de levá-los à chama. Além disso, a determinação de mercúrio pode utilizar um método exclusivo de vapor frio devido à sua volatilidade natural.