اصول کار دستگاه کوانتومتر به صورتیست که با ایجاد جرقه در یک محیط خلاء باعث برانگیخته شدن عناصر در لایۀ سطحی نمونه شده و در نهایت ترکیب شیمیایی نمونه را ارائه می‌دهد. این دستگاه به شرایط محیطی بسیار حساس بوده و هرگونه تغییر در دما، رطوبت، لرزش، جریان هوا و غیره می‌تواند باعث تغییر در تنظیمات دستگاه شود. عبارت Check before use که سازنده در مورد این دستگاه بیان می‌کند، نشان می‌دهد که کاربر هر بار پیش از استفاده از آن باید از صحت عملکرد آن اطمینان حاصل نماید. در شرکت صنایع مس قائم از دستگاه کوانتومتر ساخت شرکت آلمانی کوانترون، به عنوان یکی از پیشگامان این شگرد در جهان، استفاده می شود. مبنای عملی دستگاه کوانتومتر تولید نور و اندازه‌گیری آن است. به طور کلی هر نور ماهیت مخصوص به خود را داشته و برای هر عنصر مختص به همان عنصر است. نور وارد شده به قطعه‌ای به نام Grating برخورد کرده و همانند منشور، بازتابش آن تفکیک می‌شود. محدودۀ طول موج نورهای تفکیک شده بین 170 تا 320 نانومتر است. این درحالیست که محدوده نور مرئی بین 190 تا 320 نانومتر بوده و خارج از این مقدار منطقه ماوراء بنفش و مادون قرمز است. نورهای برگشتی برای هر عنصر در مکان مشخصی از یک دایره موسوم به دایره Rowland بازتابش شده و در همان محل دیتکتوری وجود دارد که وظیفه آن تبدیل نور به سیگنال الکتریکی است؛ بدین صورت که هر چه مقدار عنصر در داخل نمونه بیشتر باشد، شدت نور بیشتر بوده و در نتیجه سیگنال الکتریکی قوی‌تری وجود خواهد داشت.