Круг Роуланда представляет собой полихроматор с вогнутой дифракционной решеткой, которая играет одновременно роль диспергирующего и фокусирующего элемента.
Оптическая схема прибора отличается простотой, и не нуждается в использовании фокусирующей оптики. Эта особенность позволяет применять решетки в тех областях спектрального анализа, для которых не существует материалов для линз, обладающих прозрачностью.
Для нанесения штрихов используется сферическая вогнутая зеркальная поверхность, причем ее постоянная измеряется по хорде. Штрихи находятся на пересечении вогнутой поверхности с параллельными плоскостями, отстоящих друг от друга на равном расстоянии.
Сферическая дифракционная решетка отличается от плоской тем, что она обладает фокусирующим действием. При помещении вогнутой решетки с определенным радиусом кривизны на окружность, имеющую радиус вдвое меньшим этой величины, происходит фокусирование спектра на этой же окружности, которая носит название круг Роуланда.
