Een spectroscoop scheidt licht in de samenstellende golflengten door gebruik te maken van een prisma of diffractierooster. Wanneer licht door een prisma gaat, wordt het gebroken of gebogen onder verschillende hoeken, afhankelijk van de golflengte. Kortere golflengten, zoals blauw en violet licht, worden meer gebroken dan langere golflengten, zoals rood en oranje licht. Hierdoor wordt het licht verspreid in een spectrum van kleuren.

Een diffractierooster werkt op een vergelijkbare manier, maar in plaats van een prisma te gebruiken, gebruikt het een reeks evenwijdige spleten. Wanneer licht door een diffractierooster gaat, wordt het afgebogen of uitgespreid in een spectrum van kleuren. Het diffractierooster produceert een nauwkeuriger spectrum dan een prisma, omdat het het licht over een groter golflengtebereik verspreidt.

Spectroscopen worden gebruikt om de samenstelling van het licht van sterren en andere astronomische objecten te bestuderen. Ze worden ook gebruikt om de samenstelling van materialen op aarde te bestuderen, zoals mineralen en chemicaliën.