La conception de base d'un spectromètre moderne est un assemblage d'un écran fendu, un réseau de diffraction et un photodétecteur. L'écran permet à un faisceau de lumière à l'intérieur du spectromètre, où la lumière passe à travers le réseau de diffraction. La grille divise la lumière en un faisceau de ses couleurs composantes, similaire à un prisme. Selon l'Université de l'Arizona (référence 1), de nombreux spectromètres ont aussi un miroir de collimation qui rend les ondes lumineuses parallèle et cohérente, ce qui rend plus ciblée. Cela vaut particulièrement pour les spectromètres utilisés dans les télescopes. La lumière se reflète ensuite sur un détecteur qui ramasse longueurs d'onde individuelles.