多元素空心阴极灯是同一个阳极和呈空心杯形的阴极组成，它是由被测元素的纯金属制成，将阴极和阳极低压密封于充有惰性气体的玻璃管中。玻璃管中设有石英窗，以便透过紫外线。惰性气体采用采用氖和氩。当两个电极施加电压时（约500v），电子由阴*速射向阳极，此时电子与惰性气体碰撞而电离，产生的离子被电场所加速而强烈地轰击阴极表面，导致阴极表面的金属原子发生濺射，它们又与电子、惰性气体原子及离子碰撞而产生激发，便发射出此元素的特征光谱。
多元素空心阴极灯：将多种金属粉末按一定的比例混合并压制和烧结，可制得多元素空心阴极灯，作为阴极。多可达七种元素，如al-ca-cu-fe-mg-si-zn。只要更换波长，就能在一个灯上同时进行几种元素的测定。缺点是辐射强度、灵敏度、寿命都不如单元素灯。组合越多，光谱特性越差，谱线干扰也大。
结构及材料：
阴*多数为纯金属或合金，对于一些贵金属，则将其制成薄片衬在支持电极上。阴极在中间为空桶形状，空心阴极灯因此得名。
阳极：为一焊有钽片或钛丝的钨棒，因为钽片或钛丝具有吸气作用，在高温下可以吸收少量有害气体（如氢气）。
屏蔽层：为防止阴阳极的击穿，在阴阳极间设有屏蔽层。
多元素空心阴极灯使用注意事项：
1、注意极性不能接反。
2、为了使灯发光强度稳定，在工作电流下预热10-30min。
3、灯*不用，应定期点燃，一般在工作电流下预热1h。
4、*搁置，灯内有杂质存在，可以采用反接去气法。颠倒电极用大电流点灯30min。