光譜儀應用很廣，在農業、天文、汽車、生物、化學、鍍膜、色度計量、環境檢測、薄膜工業、食品、印刷、造紙、拉曼光譜、半導體工業、成分檢測、顏色混合及匹配、生物醫學應用、熒光測量、寶石成分檢測、氧濃度傳感器、真空室鍍膜過程監控、薄膜厚度測量、LED測量、發射光譜測量、紫外/可見吸收光譜測量、顏色測量等領域應用廣泛。
光譜儀中常用的直讀光譜儀只要能導電的元素都能分析。還有各類手持式光譜儀，能對土壤進行檢測，幫助建筑施工與農業種植的發展。光譜儀能對空氣進行檢測，近年空氣污染影響越來越廣，越來越多人在提倡低碳環保，治理我們賴以生存的環境。有能對水質進行檢測的光譜儀，保證飲水安全。光譜儀還能對珠寶和衣物，生活用品等等進行檢測，光譜儀應用到工業和生活方方面面。
一臺典型的光譜儀主要由一個光學平臺和一個檢測系統組成。包括以下幾個主要部分：
1、入射狹縫: 在入射光的照射下形成光譜儀成像系統的物點；
2、準直元件: 使狹縫發出的光線變為平行光。該準直元件可以是一獨立的透鏡、反射鏡、或直接集成在色散元件上，如凹面光柵光譜儀中的凹面光柵；
3、色散元件: 通常采用光柵，使光信號在空間上按波長分散成為多條光束；
4、聚焦元件: 聚焦色散后的光束，使其在焦平面上形成一系列入射狹縫的像，其中每一像點對應于一特定波長；
5、探測器陣列：放置于焦平面，用于測量各波長像點的光強度。該探測器陣列可以是CCD陣列或其它種類的光探測器陣列。
光譜儀就是應用這些理論基礎，結合電子、機械、控制及數據處理等多學科知識形成的元素成份定性、定量分析的測試儀器。光譜儀作為一種常規的元素成份測試儀器，已經廣泛應用于水泥工業，對水泥生料的化學成份進行分析，進而對生產過程進行控制，確保了水泥生產的質量要求。
