空心阴极灯是一种特殊的低压放电现象，在阴阳两极之间加以300~500V的电压，这样两极之间形成一个电场，电子在电场中运动，并与周围充入的惰性气体分子发生碰撞, 使这些惰性气体电离。气体中的正离子高速移向阴极，阴极在高速离子碰撞的过程中溅射出阴极元素的基态原子，这些基态原子与周围的的离子发生碰撞被激发到激发态，这些被激发的高能态原子在返回基态的过程中会发射出该元素的特征谱线 。
特点：
灯结构简单、空心阴极灯制作工艺成熟;
对仪器的光源部分的电源无特别要求，也不需要其他辅助设施;
作为原子荧光的激发光源也有其美中不足的地方，主要是辐射能量偏低，限制了原子荧光分析检出下限的进一步降低 。
空心阴极灯的维护：
选取适当大小的灯电流；
低熔点元素的灯在使用过程中不能有较大的震动，使用完毕后必须待灯管冷却后才能取下，以防阴极填充物被倒出或空心阴极变形；
激活处理，如果灯不经常使用，则每隔一定时间在额定工作电流下点燃30min；
注意不要沾污发射线出射窗口，也不要有手指直接触摸出射窗口。
