В качестве детектирующих элементов в фотоэлектрическом методе спектрального анализа можно выделить ФЭУ и ПЗС-структуры. Самое главное их отличие состоит в том, что ФЭУ имеет один фоточувствительный элемент и по этому при спектральном анализе ФЭУ регистрирует излучение только с одной определённой длиной волны, а значит с его помощью можно анализировать спектральную линию только одного элемента. Для изменения анализируемого элемента приходится прибегать к юстировочным работам, которые характеризуются большой трудоёмкостью. Очевидно, что для исследования нескольких элементов прибор необходимо снабдить таким же количеством ФЭУ. В приборах с таким способом регистрации спектра количество ФЭУ достигает 80 штук, и каждый из них обладает достаточно внушительными габаритами и массой. Это приводит к огромным массогабаритным характеристикам и дороговизне прибора. В отличие от ФЭУ ПЗС-структуры имеют несколько тысяч фоточувствительных элементов (пикселов), а значит, способны регистрировать непрерывный спектр, что позволяет им считывать спектральные линии всех элементов без дополнительной юстировки. В этом случае номенклатура исследуемых элементов ограничивается только возможностями программного обеспечения прибора. Также по сравнению с ФЭУ ПЗС-структуры характеризуются небольшими габаритами и массой. Преимущества ФЭУ обнаруживаются только в случае измерения низких интенсивностей излучения характерных для маленьких концентраций исследуемых элементов. Столь низкую интенсивность излучения невозможно измерить с помощью ПЗС-структур ввиду того, что полезный сигнал в этом случае будет, сравним или ниже уровня собственных шумов ПЗС-структур. Правда, собственные шумы ПЗС можно снизить путём охлаждения их корпуса, используя либо термоэлектрическое охлаждение, либо холодильные машины. Но при необходимости определения концентраций анализируемых элементов порядка 0,01 и выше применение ПЗС-структур более эффективно ввиду рассмотренных выше преимуществ. По этому всё большее число атомно-эмиссионных спектрометров, в последние годы, стали делать с применением ПЗС-структур в качестве детектирующих элементов.