超微量分光光度計是基于朗伯-比爾定律設計的，它通過測定樣本對特定波長光線的吸收水平，從而準確地確定樣本中目標物質的濃度水平。它的主要優點是能夠處理微量樣本，通常只需要0.5-2微升的樣本就能完成測量。這一特點使超微量分光光度計廣泛應用于生物醫學，環境監測和食品安全。
測量時，光源出射光束通過試樣后由光電探測器將其接收轉化為電信號。通過對比樣品和空白對照之間吸光度的差別，該儀器可以準確地計算樣品內目標物質濃度。同時超微量分光光度計具有全光譜掃描的功能，可以對樣品進行不同波長的光學性質分析，給科研工作者帶來更加全面的數據支撐。