Awan-awan atom dihasilkan dengan memberikan energi termal yang cukup ke sampel agar senyawa kimia terdisosiasi menjadi atom-atom bebas. Pemberian energi termal dapat dilakukan dengan meng-aspirat larutan sampel ke flame, sejajar dengan berkas cahaya. Dengan menggunakan flame yang sesuai, atom-atom akan tetap berada di ground state sehingga atom-atom dapat mengabsorb cahaya pada panjang gelombang sumber cahaya.
Sampel untuk metode ini harus dalam fase gas. Ion atau atom dalam sampel akan mengalami desolvasi dan vaporasi pada temperatur tinggi (flame atau graphite furnace). Flame AAS dapat menganalisa sampel larutan, sedangkan graphite furnace AAS dapat menganalisa sampel dalam bentuk larutan, slurry, dan padatan. AAS dapat menentukan lebih dari 67 jenis logam yang berbeda yang terkandung dalam suatu larutan. AAS sangat sensitif dan akurat karena dapat mengukur hingga bagian per milyar dari suatu berat (μg dm-3). Kemudahan dan kecepatan akan presisi dan akurasi AAS, membuatnya menjadi metode paling populer dalam menentukan komposisi logam.
Setelah mengetahui prinsip dasar AAS, selanjutnya kita perlu tahu mengenai bagaimana cara mengetahui hasil uji AAS yang tergambar pada kurva. Kurva A-C didapat dengan mengukur sinyal atau nilai absorbansi dari larutan standar (mengandung unsur yang ingin diuji) yang telah diketahui konsentrasinya. Kurva ini selanjutnya digunakan untuk menentukan konsentrasi dari sampel yang belum diketahui atau untuk mengkalibrasi linearitas dari instrumen analisa. Untuk hasil terbaik garis kalibrasi data dapat menggunakan regresi linear.
Pertama-tama, plot variasi C (konsentrasi unsur yang ingin diuji pada beberapa larutan standar) dengan nilai absorbansinya. y = mx + b ; dimana absorbansi (A): sumbu y dan konsentrasi (C): sumbu x. Kemudian, uji larutan sampel ke dalam alat AAS untuk mendapatkan nilai absorbansinya. Setelah itu, masukan nilai A sebagai y ke dalam persamaan garis linear yang telah didapat pada langkah sebelumnya. Dari persamaan itu akan didapat nilai x yaitu, nilai konsentrasi unsur yang ingin diuji dalam sampel.