一台CCD光谱仪由个光源、一个光学系统、一个检测系统组成。在样品上由数字化激发源激发出一束复合光，光学系统中的色散元件将复合光分离出所需要的波长或波长区域的光谱，并通过多个CCD检测器在选定的波长上（或扫描某一波段）进行强度测定，通过光谱特征谱线与物质元素的对应关系，可区分不同物质元素，并由光谱强度计算出物质元素含量。
CCD光谱仪的主要元件如下：
1.入射狭缝：火花台激发出的光源由入射狭缝进入光学系统。
2.准直元件：使入射狭缝发出的光线变为平行光。该准直元件可以是一独立的透镜、反射镜、或直接集成在色散元件上，如凹面光栅光谱仪中的凹面光栅。
3.色散元件：通常采用光栅，使光信号在空间上按波长分散成为多条光束。
4.聚焦元件：聚焦色散后的光束，使其在焦平面上形成一系列入射狭缝的像，其中每一像点对应于一特定波长。
5.探测器阵列：放置于焦平面，用于测量各波长像点的光强度。该探测器阵列可以是CCD阵列或其它种类的光探测器阵列。
CCD光谱仪的产品亮点：
较长的线缆设计，能提供任何长度→易于应用并可与管道架连接；
低氩气消耗量→低使用成本；
枪头显示屏→便捷读取分析数据；
坚固的枪头设计，含光学组件→在枪头上进行所有分析，无需顾虑因光纤老化而导致光强降低的问题；
高准确度和高精确度（包括UV元素、C、P、S甚至微量元素）；
集成、可定制牌号数据库；
方便标准化/类型分析；
恒温设计→适应任何使用环境；
适用于几乎所有形状和尺寸的适配器。
