单色器是将连续光谱分解成单色光，并能够准确发射目标所需要的单一波长的光，是整个仪器关键的部件。
单色器的构造，主要由狭缝、色散元件、透镜系统组成。
狭缝：调节入射单色光的纯度和强度，对单色器的分辨率有极其重要的作用。主要看出射狭缝的宽度，指的是光谱频带宽度，即由此狭缝射出的光谱带宽。通常我们所理解的单色光，只是存在于理想状态下，实际上得到的“单色光”，是带有一定宽度的，是具有一定波长范围的谱带。狭缝越窄，得到的“单色光”波长范围越小，单色光的纯度越高。但是光的强度会随着狭缝越窄，光强降低，因此狭缝不能无限制地小。狭缝的较小宽度取决于检测器能准确地进行测量的较小光能量，对灵敏度有影响。目前达到的较小宽度为0.1nm。
色散元件：主要由棱镜和反射光栅或两者的组合，现在以两者组合的使用频率较高。色散元件的作用是连续把光谱色散成单色光，是单色器中关键的部件。
单色器也可以分为棱镜单色器或光栅单色器2种，其质量会对单色性、色散程度、杂散光造成影响。
棱镜单色器：棱镜单色器是利用不同波长的光在棱镜内折射率不同，将复合光色散为单色光。棱镜的制作材料和几何形状会影响棱镜色散作用的大小。棱镜通常有玻璃、石英两种材料。但是由于玻璃材质会吸收紫外线，所以目前市面上的实验室分光光度计都采用石英棱镜。
光栅单色器：光栅是一系列等宽、等距离的平行狭缝，以光的衍射现象和干涉现象为基础。光栅的基本的类型有平面反射光栅和凹面反射光栅。利用不同类型的光栅组合成不同的结构，衍生出五种光栅单色器。
