Fotometry płomieniowe pracują, dzieląc próbkę chemiczną na jej składowe atomy i cząsteczki, a następnie analizując kolory emitowane przez chemikalia, które wchłaniają i następnie uwalniają energię. Fotometry płomieniowe są najczęściej używane w chemii nieorganicznej jako sposób wykrywania i identyfikacji związków obecnych w solach metali.
Niektóre z typowych chemicznych fotometrów płomieniowych wykrywają sód, potas, lit, wapń i bar. Fotometry płomieniowe wykorzystują płomień łączący gaz ziemny i tlen. Ponieważ fotometry płomieniowe wykorzystują płomień względnie niskotemperaturowy, są one odpowiednie tylko do badania substancji łatwo jonizujących. Fotometry płomieniowe są doskonałe w wykrywaniu i badaniu metali ziem alkalicznych.
Fotometry płomieniowe mają szeroki zakres zastosowań i są wykorzystywane w warunkach klinicznych, laboratoryjnych i środowiskowych. Czystość próbki jest ważnym aspektem zastosowania fotometru płomieniowego. Zazwyczaj pracownicy laboratorium kalibrują fotometry płomieniowe przed rozpoczęciem analizy próbki chemicznej. Aby to zrobić, pracownicy używają szeregu substancji chemicznych zwanych "roztworami wzorcowymi", dla których już znane są właściwe wyniki. Testując te standardowe rozwiązania, pracownik laboratorium może dokonać drobnych poprawek w urządzeniu, aby zapewnić, że wyniki testu są prawidłowe. Wiele kursów chemii w college'u uczy studentów wykorzystania fotometrów płomieniowych.
