Anwendung findet die Flammenfärbung zum Beispiel in der klinischen Chemie bei der Untersuchung von Blutserum auf [[Natrium|Na]]- und [[Kalium|K]]-Gehalt.
Das hierbei verwendete Messverfahren nennt sich Flammen – Emissionsspektrometrie und dient zur qualitativen und quantitativen Bestimmung von Alkalimetallen in chemischen Lösungen.
Dabei wird die zu untersuchende Probe als feiner Nebel in eine Flamme geblasen. Die hohe Temperatur lässt die chemischen Verbindungen zerfallen und hebt die übrig gebliebenen Atome, Moleküle und Ionen in die nächsthöhere Energiestufe.
Durch gerätebedingte Faktoren wie Flammentemperatur und Zerstäubungsgrad, aber auch anderen Bestandteilen der Lösung, wird die Intensität der Emissionslinien verfälscht.
Um dieses Problem zu richten, muss der Flammenphotometer ganz speziell an die Lösung und ihre Messprobleme angepasst werden muss.