又称为轴向观察或端视观测，是采用水平放置的ICP光谱仪炬管，“火焰”气流方向与采光光路方向呈水平重合；可使整个火焰个个部分的光都全部通过狭缝。
水平观测方式的优点是：由于整个“火焰”各个部分的光都可以被采集导致灵敏度高，对简单样品有较好的检出限；其缺点：基体效应和电离干扰大，线性范围小，炬管溶液积炭和积盐而沾污，需要及时清洗和维护，RF功率设置不能一般不超过1350W；使用于光谱仪水质分析中。
ICP光谱仪水平观测示意图
总体而言，ICP垂直观测检测的只是最佳分析区给出的发射信号，其特点就是干扰信号少，但分析元素的发射强度不如水平观测的效果好；水平观测检测的是整个分析通道的发射信号，其特点是分析元素的发射强度大，但缺点是干扰信号比较大。