طیف سنجی نشر نوری یکی از روشهای به نسبت قدیمی آنالیز است که برای آنالیز کمی و کیفی استفاده میشود. در ابتدا از شعله به عنوان منبع نور برای OES استفاده میشد. در دهه 1950 و اوایل دهه 1960 به علت قابلیت تهییج بیشتر، استفاده از قوس یا جرقه قالب شد.در دهه ،1960 پلاسمای جفت شده القایی برای اولین بار به عنوان منبع نوری به OES اضافه شد. در حال حاضر پلاسمای جریان مستقیم ،پالسمای ماکروویو و پالسمای لیزر القا شده نقش مهمی به عنوان منبع نوری OES ایفا میکنند. این روش، محدوده طول موج ماوراءبنفش، مرئی و مادون قرمز را شامل می شود .

اگرچه OES روش قدیمی آنالیز به حساب میآید، اما هنوز مورد استفاده قرار میگیرد و کاربردهای منحصر به فرد و جدیدی در سالهای اخیر داشته است. این روش به طور گسترده ای در زمینه آنالیز فلزات یا آلیاژها، سنگها و مواد معدنی و ضایعات در مباحث مربوط به محیط زیست استفاده میشود . مطالعات اخیر در مورد OES بیشتر مربوط به تجهیزات جدید بوده و شامل ارتقاء عملکرد تجهیزات مانند حد تشخیص و محدوده دینامیک خطی، بهینه سازی شرایط تجربی شامل متغیرهای تجهیزات و رفع تداخل ناشی از عناصر همراه یا پیوند مولکولی یا پس زمینه است . در این روش، از گاز خنثی مانند آرگون استفاده میشود. البته این روش را میتوان در اتمسفر هوا بدون گاز اضافی نیز انجام داد. در این روش حد تشخیص در حدپیکوگرم برای خیلی از عناصر قابل دستیابی است. حساسیت برای عناصری مانند هافمیم و تنگستن که به سختی تهییج میشوند نیز قابل ارتقاء است .

طیف نشر نوری عناصر با جابجایی الکترونهای لایه های دورتر از هسته اتم بوجود میآید. این پدیده در شکل (1)با مقایسه حالت پایه و حالت تهییج شده نشان داده شدهاست. یک الکترون در یک اتم مشخص، با عدد کوانتومی و انرژی مشخص تعریف شدهاست. زمانی که انرژی الکتریکی، نوری یا حرارتی به اتم وارد میشود، الکترونها از لایه کم انرژی به لایه پرانرژی منتقل میشوند. بعد از مدت زمان کوتاهی الکترون تهییج شده به حالت اولیه خود باز میگردد. اختالف انرژی الکترون در دو لایه به صورت تابش الکترومغناطیس ساطع میشود. طبق قانون بقای انرژی، انرژی فوتون ساطع شده (hυ )باید برابر با اختالف انرژی الکترون در دو الیه (∆E )باشد. h ثابت پالنگ و υ فرکانس نوسان است .