非色散型的光學系統由激發光源、原子化器、濾光片（也可不加濾光片）及日盲光電倍增管組成。對于無色散原子熒光而言，其光學系統不需要單色器、只需要些焦透、光學濾光片，或者連光學濾光片都不要，而直接用日面光電信管進行原子光檢測，因此其光學系統相對簡單。
非色散型儀器的濾光器用來分離分析線和鄰近譜線，降低背景。非色散型儀器的優點是照明立體角大，光譜通帶寬，集光本領大，熒光信號強度大，儀器結構簡單，操作方便。缺點是散射光的影響大。
原子熒光光譜非單色方法所采用的濾光器，對紫外和整個可見光具有較高的透過率。同時還需要考慮光電倍增管的光譜響應和濾光片透過特性這兩方面的問題。