由光源、單色器、吸收池、檢測器和信號顯示系統五大部分組成。
光源：是提供符合要求的入射光的裝置，有熱輻射光源和氣體放電光源兩類。熱輻射光源用于可見光區，一般為鎢燈和鹵鎢燈，波長范圍是350~1000nm；氣體放電光源用于紫外光區，一般為氫燈和氘燈，連續波長范圍是180~360nm。
單色器：功能是將光源產生的復合光分解為單色光和分出所需的單色光束，它是分光光度計的心臟部分。
吸收池：又稱比色皿，供盛放試液進行吸光度測量之用，其底及兩側為毛玻璃，另兩面為光學透光面，為減少光的反射損失，吸收池的光學面必須完全垂直于光束方向。根據材質可分為玻璃池和石英池兩種，前者用于可見光光區測定，后者用于紫外光區。
檢測器：是將光信號轉變為電信號的裝置，測量吸光度時，并非直接測量透過吸收池的光強度，而是將光強度轉換為電流信號進行測試，這種光電轉換器件稱為檢測器。
信號顯示系統：是將檢測器輸出的信號放大，并顯示出來的裝置。