光譜光源主要應用領域有低壓汞燈、低壓鈉燈、原子光譜燈、氦燈、氫燈、氫弧燈、汞齊燈和微波無極光譜燈等。
原子光譜燈
又稱空芯陰極燈，是壹種采用空芯陰極放電形式的輝光放電光源。這種燈的陰極制成圓筒形，燈的陰極區發光均勻且明亮。工作時，正離子強烈地轟擊陰極，使陰極表面金屬濺射，被濺射的原子進入放電區，使燈輻射出金屬元素的光譜。如用單壹純金屬做成筒形陰極，就可得到該單壹元素的光譜。對於價格昂貴、整形加工困難、熔點低、易於氧化的金屬，則可用銅和鎳作基金屬做成筒形,再鑲上壹薄層所需要的貴金屬;也可用嵌入法或蒸膜法等在內筒上加置壹定量的所需該金屬。對於陰極為多種金屬元素的光譜燈，常采用合金陰極或幾種單件金屬排列在壹起的復式陰極。
原子光譜燈的輻射譜線強度大，穩定性高，譜線寬度窄，可用作微量元素的光譜分析、幹涉度量的長度標準，也可用來測量波長。這種燈有60余種規格。
氫燈和氦燈
分別為能量輻射穩定的氫光譜（波長431.4nm、486.1nm和656.3nm）和氦光譜（波長706.5nm和 587.6nm）的輝光放電光源。供各種光學儀器如幹涉儀、折射儀等作配套件使用。放電管內充有高純度氫或氦,燈帶有能加大貯氣體積的附加部分,以維持恒定的氣壓，從而使放電比較穩定。放電部分制成內徑為2～3mm的毛細管，以使輻射光度集中。
氫弧燈
是壹種有熱陰極的弧光放電光源。玻殼為石英玻璃，內充高純度氫氣，能輻射波長180～400nm的連續光譜。氫弧燈是研究分子結構的基本光源之壹。
汞齊燈
以汞作基金屬,充入適量鎘和鋅制成的金屬蒸氣弧光放電光源。除輻射汞的特征譜線外，還輻射位於汞譜線間的鎘和鋅的特征譜線（波長643.8nm、636.2nm、632.5nm、631.6nm、546.1nm、508.5nm、481.0nm、435.8nm和404.7nm等）。汞齊燈用在分光儀上作波長標定時，不必再用其他單色光源，且能使分光儀的波長標定更為方便和正確。在冶金、醫療、物理、化學測試中得到廣泛應用。
微波無極光譜燈
壹種利用微波感應無極放電發光的光源。燈內充有幾百帕惰性氣體和某些易揮發的純元素或金屬和非金屬鹵化物。其工作頻率在10MHz左右,輻射光譜幾乎全部是原子線光譜，沒有幹擾背景。這種燈結構簡單，成本較低，性能穩定，使用可靠，是原子熒光光譜分析技術中理想的輻射光譜。