理论上讲，一个运动的原子所发出的谱线的宽度应该是一样的。但是原子谱线受到压力，热力，磁场等外部因素的影响则会造成谱线变宽。
阴极灯发射出的谱线是待测元素制作的阴极受到灯内惰性气体的正离子的轰击而产生的。而原吸待测元素的谱线是因原子化器的热能（火焰或石墨炉）而产生的。相比较而言，原子化器的温度要远远高于阴极灯内的温度，也即是说，原子化器对待测元素的谱线的影响要大于阴极灯，所以原子化器产生的谱线的宽度就会比阴极灯发出的谱线的宽度要宽；这种物理影响就是多普勒热效应。
原子吸收分析仪从问世开始，就是因为阴极灯能发出很窄的单色光的特点而用作光源的，直至今日。
当然目前也有一种光源作为原吸用，那就是将发出连续光谱的氙灯作为光源；为了满足原吸所用的窄的发射谱线要求，再将氙灯的连续谱线用中阶梯光栅细分为比较锐的谱线供分析之用。使用氙灯的初衷是增强光源的强度以提高信噪比以及减少换灯的麻烦。但是由于中阶梯光栅价格昂贵和寿命短以及分离出的谱线宽度不及阴极灯的谱线窄，故目前还未推广起来。