اسپکتروسکوپی جذب اتمی یک روش اسپکتروآنالیتیکال برای تعیین کمی اجزاء شیمیایی است که از تکنیک جذب پرتوهای نوری توسط اتم‌های آزاد در حالت گازی استفاده می‌کند. اساس جذب اتمی بر پایه جذب نور توسط یون‌های فلزی آزاد است. در شیمی تجزیه ای، از جذب اتمی برای تعیین غلظت یک جزء مشخص در نمونه مورد آزمایش بهره گرفته می‌شود. اسپکتروسکوپی جذب اتمی می‌تواند بیش از 70 عنصر مختلف در محلول یا نمونه های جامد را شناسایی کند.
در این روش، به کمک طیف جذب اتمی نمونه، غلظت آنالیت خاص موجود در آن تعیین می‌گردد. جهت تعیین رابطه میان ماده جذب شده و غلظت آنالیت، نیاز به استانداردهایی از غلظت آنالیت مشخص می‌باشد. جهت آنالیز و تشخیص اجزای اتمی نمونه، باید نمونه به اتم‌ها تبدیل شود.
اتمایزرهایی که امروزه بیشترین کاربرد را دارند، اتمایزرهای الکتروحرارتی و شعله هستند. پس از این مرحله، باید اتم ها به وسیله تابش نوری، پراکنده شوند. سپس این تشعشعات نوری از یک مونوکروماتور عبور داده می‌شوند تا جدایش صورت گرفته و در نهایت توسط یک آشکارساز (دتکتور) اندازه گیری شوند.
از جمله مهم‌ترین کاربردهای اسپکتروسکوپی جذب اتمی در صنایع داروسازی، آب و فاضلاب، تحقیقات سم شناسی، بیوفیزیک، فرایندهای کاتالیستی، باستان شناسی و بسیاری علوم دیگر است.