光譜傳感器將光照射到材料上并檢測(cè)反射或透射的光以測(cè)量材料吸收的光量。由于材料吸收的光取決于其成分和結(jié)構(gòu)，因此可以使用光譜傳感器推斷材料的成分。

光譜傳感器主要由光源、光譜段、樣品段、探測(cè)器組成。光源產(chǎn)生的光在光譜部分被調(diào)整到特定的波長(zhǎng)，然后照射到樣品上。此時(shí)，若照射光的波長(zhǎng)僅限于一種，則稱(chēng)為單色儀，若采用多種波長(zhǎng)，則稱(chēng)為多色儀。前者需要掃描測(cè)量波長(zhǎng)，因此測(cè)量需要時(shí)間，但精度很高。后一種方法可以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，但信號(hào)強(qiáng)度較弱，準(zhǔn)確性較低。

照射到樣品上并反射或透射的光被引導(dǎo)至檢測(cè)器，在那里測(cè)量其強(qiáng)度。檢測(cè)器根據(jù)測(cè)量波長(zhǎng)而變化。 CCD 檢測(cè)器用于 180nm 至 1,100nm 的紫外至近紅外范圍，InGaAs 類(lèi)型用于 900nm 至 1,700nm 的近紅外光，擴(kuò)展 InGaAs 類(lèi)型用于 1700nm 至 2,500nm 的近紅外光。