超微量分光光度計之所以能檢測微量樣品的原液無需稀釋，是因為可以通過調節液滴的光程，從而進行了“光程稀釋”的作用。光程越小，可檢測的樣品濃度越高(需一定限制內，處于朗伯-比爾定律線性范圍內)。這一過程可通過液柱、液膜等形式實現，設備具有一個關鍵部件即-光程調節器。
光程調節器對應檢測方法為樣品拉伸法(液柱法)。通常可切換2-5個光程，通過下部元件一定的機械結構運動，如轉動，使上部元件進行高低切換，使液柱的高度改變，調節光程。此結構是否需要校準/調整，取決于下部元件的設計，如為馬達等部件，則需要校準。值得注意的是，此類切換器的上部原件暴露在外，需要注意清潔，避免灰塵及紙屑落入夾縫，否則將導致光程的較大偏差。
超微量分光光度計與傳統分光光度計相比，其所需樣品體積小，僅需0.5-2μl；無需比色皿，用移液槍直接將樣品滴加到檢測平臺上，測量時樣品自動形成液柱，檢測完成后只需用干凈的吸水紙將樣品從檢測平臺上擦拭干凈即可，避免了因為比色皿清洗不凈帶來的交叉污染。
超微量分光光度計一般具有多個光程(電機控制自動選擇)，而傳統分光光度計的光程為10 mm，超微量分光光度計樣品無需稀釋，測量范圍可達到常規分光光度計的50倍。
