光譜儀是進行物質測量與研宄的重要分析儀器， 本質是通過探測物質發生躍遷效應， 獲得復色的光譜信號， 再通過分光獲得單色信息， 從而來獲取物質的成分或者結構信息。

根據光譜儀的工作原理不同， 可以分為兩種，一種為色散型光譜儀， 另一種為調制型光譜儀。其中色散型光譜儀又可以按照色散元件的不同分為棱鏡光譜儀和光柵光譜儀。

雖然光譜儀的類型不同， 但其基本組成和原理大致相同， 包含了光源與照明系統、準直系統、色散系統、聚焦系統和探測顯示系統。

光源與照明系統是光譜系統的重要組成部分。根據研究對象的不同、環境的不同，選擇不同的光源與照明系統來獲得所需要研宄的光， 例如拉曼光譜儀熒光光譜儀等。

準直系統的作用是對上一級系統傳輸進來的光進行準直處理， 將其變為平行光進入下一個系統。

由于體積的限制， 目前市場上便攜式光譜儀的準直系統可分為兩部分，一部分為準直鏡， 另一部分為入射狹縫， 將入射狹縫放在準直反射鏡的焦平面位置，即可達到準直光線的效果。

色散系統作為光譜儀中的核心系統， 使復色光通過色散元件變為單色光， 按照色散原理的不同， 可分為棱鏡、衍射光柵和平行面板。衍射光柵分為反射式和透射式，其原理為不同波長導致主級大方向差異產生衍射發散。

聚焦系統的作用是將多束單色光按照波長順序聚焦到像平面上。探測顯示系統的作用是接收聚焦后像平面上的光譜能量， 并檢測相應的光譜強度、帶寬等， 從而探究檢測到的光譜信息。