空心阴极灯的工作原理是利用气体放电使灯内的工作气体实现原子或离子，进而获得光源。其主要特点是辐射能力强、电-光效率高、工作电压较低，并且具有特殊的连续光谱。其主要工作原理是灯内填充特殊的金属元素灯丝，在较低的电压下，灯丝发射出电子，电子与灯内气体原子碰撞，使原子激发，原子从基态跃迁到激发态，这时就会发射出特征谱线。同时空心阴极灯具有极好的电流稳定性，使得特征谱线强度更易控制，因此被广泛应用于原子光谱分析中。