Свет от источника (обычная лампа накаливания при работе в видимой области спектра и водородная лампа для ультрафиолетовой области) попадает на зеркальный конденсатор, затем на плоское зеркало. Зеркало отклоняет пучок лучей на 90° и направляет его в щель, защищенную кварцевой пластинкой. Свет, прошедший через щель, попадает на зеркальный объектив, который посылает параллельный пучок света на кварцевую призму. Одна из граней призмы посеребрена, поэтому разложенный в спектр пучок света отражается и направляется обратно на объектив, который фокусирует лучи на выходной щели. Призма соединена специальным механизмом со шкалой длин волн. Поворачивая призму вращением соответствующей рукоятки на выходе монохроматора, получают монохроматический пучок света заданной длины волны. Пучок света проходит щель, собирается кварцевой линзой, проходит через один из выдвижных светофильтров и попадает в кювету. Из кюветы лучи, пройдя через защитное кварцевое стекло, при открытой шторке попадают на один из фотоэлементов (сурьмяно-цезиевый для работы в области 220—650 нм и кислородно-цезиевый для работы в длинноволновой части спектра). Фототок, возникающий в фотоэлементе под действием падающих на него лучей, усиливается радиолампами и передается на миллиамперметр.