Metoden er basert på at grunnstoffer iløsning sender ut karakteristiskelektromagnetisk stråling når løsningen føres inn i en flamme. Intensiteten av strålingen, målt ved den karakteristiskebølgelengden for grunnstoffet, er under kontrollerte betingelser proporsjonal medkonsentrasjonen av grunnstoffet i løsningen. For kvantitative bestemmelser sammenlignes intensiteten av strålingen med intensiteten av strålingen fra metall-løsninger med kjent konsentrasjon.

Analysen utføres med et enkeltflammefotometer, hvor væskeprøven føres inn i flammen via en forstøver som danner en finaerosol av løsningen. Lyset fra flammen går via et filter, som velger ut det aktuelle bølgelengdeområdet, til detektorsystemet.

Man benytter som regel en propan-luft eller en annen «lavtemperaturflamme», hvor bare letteksiterbare grunnstoffer som alkali- og jordalkalimetallene kan bestemmes. Disse metallene gir enkle spektra som er en forutsetning for å oppnå nøyaktige analyser med bruk av fotometre. Dersom flammer med høyere temperatur benyttes, kan man bestemme flere grunnstoffer, men da må man benytte etspektrometer, som er et mer avansert instrument.. Et spektrometer inneholder enmonokromator og kan skille ut et mye smalere bølgelengdeområde enn det et filter kan, og dermed hindrer det interferenser fra andre grunnstoffer.

Flammefotometri ble tatt i bruk i 1950-årene og ble tidligere mye benyttet for bestemmelse av alkali- og jordalkalimetaller med hovedanvendelse innen medisin, jordbruk og kjemisk industri. Metoden benyttes fremdeles, men i mindre grad fordi mange nyere teknikker med et større anvendelsesområde er tatt i bruk, for eksempel ICP-AES og ICP-MS.

• atomemisjonspektrometri
• spektrometer