Le laser à haute énergie se concentre sur la surface de l'échantillon de sol, produisant un plasma local. Lorsqu'un électron libre se recombine avec un noyau ionisé et se détend à l'état fondamental, l'atome brille. Comme chaque élément (et isotope) a un spectre d'émission * avec une largeur de raie extrêmement étroite, il est possible de déconvoluer directement et d'identifier les différentes composantes atomiques de l'échantillon en les comparant à des bases de données spectrales connues.