Mae sbectromedrau darllen uniongyrchol-wedi'u rhannu'n bennaf i'r pedwar modiwl canlynol:
System Cyffroi: Mae'r system hon yn atomizes y sampl solet gan ddefnyddio gwahanol ddulliau, gan allyrru sbectra allyriadau pob elfen.
System Optegol: Mae'r system hon yn prosesu'r signalau golau cymhleth a gynhyrchir gan y system excitation, gan gynnwys eu didoli, eu gwahanu, eu hidlo a'u dal.
System Mesur a Rheoli: Mae'r system hon yn mesur dwyster llinellau sbectrol nodweddiadol sy'n cynrychioli pob elfen ac yn trosi'r signalau dwyster golau yn signalau trydanol digidol y gellir eu hadnabod gan gyfrifiadur, gan reoli gweithrediad arferol yr offeryn cyfan.
System Prosesu Data Meddalwedd yn y Cyfrifiadur: Mae'r system hon yn gwneud cyfrifiadau algorithmig amrywiol ar y data dwyster golau a dderbynnir gan y cyfrifiadur o bob sianel i gael cynnwys sampl sefydlog a chywir.