多通道光谱仪内部是一个具有高通量的扁平成像光谱仪。多个输入光纤，各自代表一个独立的信号通道，沿着成象摄谱仪的输入狭缝对齐。每个通道的谱线是通过一个率的衍射光栅，然后分散到2维的CCD传感器上成像。来自每个通道的光占用CCD传感器上不同的行。所有通道都同时曝光，然后与每个通道相关联的行合并在一起，产生通道频谱。光纤通道的适当间距从根本上消除相邻通道之间的串扰。

　　

　　多通道光谱仪的优点在于系统的模块化和灵活性。多通道光谱仪的测量速度非常快，使得多通道光谱仪可以用于在线分析。而且由于多通道光谱仪选用低成本的通用探测器，所以多通道光纤光谱仪的成本也大大降低，从而大大扩展了它的应用领域。

　　

　　多通道光谱仪较窄的狭缝可以提高分辨率，但光通量较小；另一方面，较宽的狭缝可以增加灵敏度，但会损失掉分辨率。在不同的应用要求中，选择合适的狭缝宽度以便优化整个试验结果。