ChemCam (entouré en rouge sur le doc. 3) met en oeuvre la technique LIBS (Laser Induced Breackdown Spectroscopy) d'analyse spectroscopique induite par ablation laser. Son laser pulsé émet un rayonnement à 1 067 nm. L'action du faisceau laser pulsé de forte puissance provoque un échauffement brutal de la surface éclairée, une vaporisation et une ionisation sous forme d'un plasma.

Dans ces conditions, les atomes et les ions éjectés sont alors dans des niveaux d'énergie excités. En se désexcitant, ils émettent un rayonnement qui est analysé par spectroscopie entre 250 et 900 nm. On obtient ainsi un spectre d'émission atomique. La détermination des longueurs d'onde de raies présentes sur ce spectre permet d'identifier les atomes ou ions présents dans la cible.