Laser năng lượng cao tập trung trên bề mặt mẫu đất, tạo ra plasma cục bộ. Các nguyên tử phát sáng khi các electron tự do hợp nhất với các hạt nhân ion hóa và thư giãn trở lại trạng thái cơ bản. Vì mỗi nguyên tố (và đồng vị) có phổ phát xạ * với chiều rộng vạch phổ cực kỳ hẹp, các thành phần nguyên tử khác nhau trong mẫu có thể được khử trực tiếp và xác định bằng cách so sánh chúng với cơ sở dữ liệu phổ đã biết.