Os fotômetros de chama funcionam separando uma amostra química em seus átomos e moléculas constituintes e, em seguida, analisando as cores emitidas pelos produtos químicos à medida que absorvem e liberam energia. Fotômetros de chama são mais comumente usados em química inorgânica como forma de detectar e identificar os compostos presentes nos sais metálicos.
Alguns dos produtos químicos comuns detectados por fotômetros de chama incluem sódio, potássio, lítio, cálcio e bário. Os fotômetros de chama usam uma chama que combina gás natural e oxigênio. Como os fotômetros de chama usam uma chama de temperatura relativamente baixa, eles são adequados apenas para investigar substâncias que se ionizam facilmente. Os fotômetros de chama são excelentes na detecção e investigação de metais alcalinos terrosos.
Os fotômetros de chama têm uma ampla variedade de aplicações e são usados em ambientes clínicos, laboratoriais e ambientais. A pureza da amostra é um aspecto importante do uso de um fotômetro de chama. Normalmente, os trabalhadores de laboratório calibram fotômetros de chama antes de iniciar a análise de uma amostra química. Para isso, os trabalhadores usam uma série de produtos químicos chamados “soluções padrão”, para os quais os resultados adequados já são conhecidos. Ao testar essas soluções padrão, o trabalhador do laboratório pode fazer ajustes finos no dispositivo para garantir que os resultados do teste sejam válidos. Muitos cursos universitários de química ensinam os alunos a usar fotômetros de chama.