يكون مصدر الإثارة في هذا النوع من أجهزة التحليل هو التفريغ الكهربائي الذي يحصل بين قطبين أحدهما يسمى قطب العينة، ويتم تحضيره من العينة ذاتها ، ويكون مقابلاً له قطب آخر يسمى القطب المساعد، ويصنع في الغالب من الجرافيت، وفي حالة تقنية القوس الكهربائي de are يكون التيار مستمراً تتراوح شدته بين 15-5 أمبير وتبلغ قيمة الجهد المستمر 220 فولتا. ونظرا لضعف التكرارية في القوس الكهربائي ذي التيار المستمر، وكون التفريغ الحاصل لا يشمل كل العينة معنى هذا أن النتيجة لا تمثل العينة ككل، لذا يستخدم القوس الكهربائي ذو التيار المتردد ac arc ، حيث يستخدم مصدرا للتيار المتردد شدة تياره تتراوح بين 1-5 أمبيرات، وقيمة جهده تتراوح بين 2000 - 5000 فولت ويستخدم القوس الكهربائي عادة في التحليل الكيفي للعديد من الفلزات، فعند سريان التيار بين القطبين يحدث التفريغ الكهربائي، ونتيجة لعملية التفريغ هذه ترتفع درجة الحرارة نتيجة التصادم بين إلكترونات تيار التفريغ وبين الذرات الموجودة في طريقها. فترتفع بذلك درجة الحرارة لتصل إلى نحو 6000 كلفن. وتعمل الحرارة العالية على تبخير المذيب في حالة المحاليل ثم على تفكك مكونات العينة معطية ذرات حرة، وهذه الذرات تمتص طاقة من هذا الوسط، وتتم إثارة الإلكترونات، وعند رجوع هذه الإلكترونات إلى حالة الخمود فإنها تبعث الطاقة التي امتصتها في أثناء عملية الإثارة معطية بذلك طيف الانبعاث للعناصر الموجودة. وقد يكون طيف الانبعاث بسيطاً يتألف من عدد من الخطوط كما في حالة الصوديوم والبوتاسيوم. في حين أنه في حالة العناصر الأخرى كالحديد واليورانيوم يتألف الطيف من العديد من الخطوط، ولها أطوال موجية مختلفة. فبمعرفة الطول الموجي للطيف المنبعث يتم التعرف على العنصر ويعرف هذا بالتحليل الكيفي. وإذا ما قيست شدة الشعاع المنبعث عند طول موجي محدد فيمكن تعيين تركيز العنصر، وهذا ما يسمى التحليل الكمي، حيث إن شدة الضوء المنبعث تتناسب طرديا مع تركيز العنصر الموجود في العينة.

كما يمكن عمل الإثارة باستخدام الشرارة الكهربائية Spark، وهذه الشرارة تنتج عن استخدام جهد متردد عالي القيمة يتراوح بين 15000 – 40000 فولت وتكون قيمة التيار المتردد نحو 100 أمبير، وبوجود منظم يتحكم في أحداث الشرارة في اللحظة التي يكون الجهد في أعلى قيمة له يمكن أن تصل درجة الحرارة في منطقة التفريغ إلى نحو 10000 كلفن. وعلى هذا الأساس يمكن استخدام القوس الكهربائي ذي التيار المستمر لعمل التحليل الكيفي، في حين يستخدم القوس الكهربائي ذو التيار المتردد وتقنية الشرارة الكهربائية لعمل التحليل الكمي.