根据光谱学理论，所有物质的原子或分子受到激励时既能发射一定波长的电磁波，也能吸收这一波长的电磁波。当一束白光通过棱镜或光栅时，就被分散成一系列不同波长的色带──光谱，这就是色散现象。如果用棱镜或光栅等色散组件将各种物质发射或吸收的谱线分离出来，测出这些谱线的波长和强度，就能知道该物质的组分和含量。

　　

　　光谱仪器是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器，由棱镜或衍射光栅等构成，利用光谱仪器可测量物体表面反射的光线。阳光中的七色光是肉眼能分的部分，但若通过光谱仪将阳光分解，按波长排列，可见光只占光谱中很小的范围，其余都是肉眼无法分辨的光谱，如红外线、微波、紫外线、X射线等等。通过光谱仪器对光信息的抓取、以照相底片显影，或电脑化自动显示数值仪器显示和分析，从而测知物品中含有何种元素。这种技术被广泛地应用于空气污染、水污染、食品卫生、金属工业等的检测中。

　　

　　光谱仪器又称分光仪，应用很广，在农业、天文、汽车、生物、化学、镀膜、色度计量、环境检测、薄膜工业、食品、印刷、造纸、拉曼光谱、半导体工业、成分检测、颜色混合及匹配、生物医学应用、荧光测量、宝石成分检测、氧浓度传感器、真空室镀膜过程监控、薄膜厚度测量、LED测量、发射光谱测量、紫外/可见吸收光谱测量、颜色测量等领域应用广泛。