激光诱导击穿光谱是一种原子发射光谱仪，几乎所有固相、液相和气相基质中的元素都可以进行定性和定量分析。与传统的检测方法如ICP-OES或XRF不同，激光诱导击穿光谱系统在检测过程中不需要复杂的样品制备。为了实现这一目标，LIBS使用高能聚焦脉冲激光束将样品激发到等离子体状态，并分析相应元素的发射光谱。元素发射光谱的波长与元素的种类直接相关，而元素谱线的强度则与元素的含量有关。
激光诱导击穿光谱系统需要的样品很少，进行元素分析时对样品的损伤很小；具有自洁能力，几乎不需要制样；可实现快速实时在线分析；具有遥测能力，可在有毒、强辐射等恶劣环境下实现远距离非接触测量；具有ppm检测灵敏度，可检测微量元素。
脉冲激光束通过透镜会聚后照射在固体靶材表面。激光传递给目标的能量大于热扩散和热辐射造成的能量损失，能量在目标表面上累积。当能量密度超过靶材的电离阈值时，靶材表面可形成等离子体，表现为强烈的火花并伴有声音。激光诱导等离子体的温度非常高，通常在10000K以上。等离子体包含大量的激发原子、单个和多个电离离子和自由电子。被激发的原子和离子从高能态跃迁到低能态，发出特定波长的光辐射，用高灵敏度的光谱仪对这些光辐射进行检测和光谱分析，就可以得到被测样品的组成和含量。激光诱导击穿光谱一般聚焦后的激光功率密度达到GW/cm2数量级，光斑处的材料经蒸发、气化、雾化后电离，形成高温、高压、高电子密度的等离子体。
