LIBS使用高峰值功率的脉冲激光照射样品，光束聚焦到一个很小的分析点（通常10-400微米直径）。LIBS基本原理脉冲激光束经透镜会聚后辐照在固体靶的表面，激光传递给靶材的能量大于热扩散和热辐射带来的能量损失，能量在靶表面聚集，当能量密度超过靶材的电离阈值时，即可在靶材表面形成等离子体，具体表现为强烈的火花，并伴随有响声。在激光照射的光斑区域，样品中的材料被烧蚀剥离，并在样品上方形成纳米粒子云团。由于激光光束的峰值能量是相当高的，其吸收及多光子电离效应增加了样品上方生成的气体和气溶胶云团的不透明性，即便只是很短暂的激光脉冲激发。由于激光的能量显著地被该云团吸收，等离子体逐渐形成。高能量的等离子体使纳米粒子熔化，将其中的原子激发并且发出光。原子发出的光可以被检测器捕获并记录为光谱，通过对光谱进行分析，即可获得样品中存在何种元素的信息，通过软件算法可以对光谱进行进一步的定性分析（例如材料鉴别，PMI）和定量分析（例如，样品中某一元素的含量）。
LIBS的产业化进程
LIBS概念自20世纪60年代提出以来，因各种原因，一直以来主要用于科学研究领域。它利用高能量聚焦脉冲激光光束激发样品表面，对产生的原子光谱进行分析得到对应元素成分及含量。随着技术的不断突破，例如稳定可靠的激光器、高分辨率光谱仪、以及分析软件技术等进展，LIBS的产业化在近十年中有了快速的发展，使其成为可以真正应用于实验室甚至工业现场的实用分析仪器。其中比较有代表性的是TSI推出的ChemReveal 台式LIBS激光诱导击穿光谱仪，除了拥有LIBS通常具有的特点，其内置的双摄像头、微秒级时序控制、微米级XYZ三轴样品台控制、以及可编程的量化分析软件等功能，使仪器的可靠性、可重复性和操作便利性达到了商业或工业应用的要求。
近几年国际和国内对激光诱导击穿光谱的关注日益升温,激光诱导击穿光谱分析技术 正在从实验室研究逐步推广到环境检测、鉴定与保护、等领域,甚至开始进入 工业应用。激光诱导击穿光谱仪产品简介发现ThermoScientific?Niton?Apollo?手持式LIBS分析仪。但是由于激光诱导击穿光谱技术易受环境因素影响,同时在定量分方面与传统 技术相比还存在较大的差距,因此激光诱导击穿光谱技术的推广,有待于大批研究者 的继续努力。
