直讀光譜儀作為光譜儀器中檢測的主要儀器，其主要的三個特征參數有：分辨率、靈敏度以及檢出限。??
1.分辨率
在國家標準GETT13966-2013《分析儀器術語》中對光譜分辨率的規定是兩條譜線能分開的程度，一般用光譜帶寬表示：
分辨率對峰形有著重要影響，更高的分辨率可以將兩個彼此靠近的峰分得更開，峰形更陡;而低分辨率甚至會將兩個峰當做一個峰。
不同分辨率對峰形的影響
當用1nm光譜帶寬測試時，可得出一個很漂亮的譜圖。仍是這臺儀器、這個樣品，同樣的分析工作者，當他分別改用5 nm、10 nm、20 nm、50 nm光譜帶寬測試時得到的譜圖，明顯比用1nm 光譜帶寬測試的峰高低很多。特別在50nm 光譜帶寬測試時，1 nm 光譜帶寬測試時的兩個峰就變成一個饅頭峰。??
2.靈敏度
根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的規定，在分析化學中，靈敏度(Sensitivity，簡寫為S)的定義是：
dc——濃度的變化值，在光譜儀中對應的就是樣品中某一元素含量的變化值;
dX——相應量的變化值，在光譜儀器中對應著檢測器輸出的光強變化值。
而在國標GB/T13966-2013《分析儀器術語》中，靈敏度S規定如下：
對于非線性相應的儀器，靈敏度S為輸出量對輸入量的導數，即：
R ——輸入量;
Q ——輸出量。
綜上所述，靈敏度就是指被測組分的單位濃度或含量的變化，引起分析信號變化的程度。在光電直讀光譜法的工作曲線上，靈敏度相當于標準曲線的斜率;如果曲線斜率越大，則靈敏度越高。較大的斜率，對提高分析準確度是有利的。但在一定的波長范圍內，越大的斜率意味著越高的線性范圍，這就對檢測器有著越高的要求。
3.檢出限
儀器檢出限是在一定的置信范圍內，能與儀器噪聲相區別的最小檢測信號對應的濃度值。它是反映測量儀器信噪比和檢出靈敏度的指標，可用相對標準偏差來衡量。
在光電直讀光譜儀中，按JJG768-2005所述的方法測定其檢出限：
在儀器正常工作條件下，連續10次激發純鐵(空白)光譜分析標準物質以10次空白值標準偏差3倍對應的含量為檢出限，其計算公式如下：
DL ——元素檢出限;
s ——標準偏差;
b ——工作曲線斜率。
儀器在工作條件下，由于本身存在著噪聲，導致測量讀數發生漂移和波動而引起測量偏差。所以根據儀器檢出限的大小，可以大致推斷出儀器的整體性能。