يعتمد عمل مقياس الطيف على مبدأ أنه عندما يسقط الضوء على جهاز بصري مثل المنشور أو الانعراج المحزوز فإن كل طول موجي ينكسر أو ينحني بزاوية فريدة. يمكن تحديد الطيف الدقيق عن طريق قياس الزوايا التي ينكسر فيها الضوء أو ينحني عنده.