半个世纪以前，光谱仪还是笨重的实验室工具，“仅在过去十年左右的时间内，光谱仪器才脱离实验室的束缚”海洋光学公司的Rob Morris在2001年写道，光谱仪应用的扩展“进入野外、工厂、甚至人体”归功于光纤光学元件的量产、光学元件的效率提高和成本降低，以及数字革命。现如今，光谱仪已发展成为更紧凑、功能更强大的仪器，在各种科研和工业领域应用大显身手。
光谱仪又称分光仪，广泛为认知的为直读光谱仪。以光电倍增管等光探测器测量谱线不同波长位置强度的装置。它由一个入射狭缝，一个色散系统，一个成像系统和一个或多个出射狭缝组成。以色散元件将辐射源的电磁辐射分离出所需要的波长或波长区域，并在选定的波长上（或扫描某一波段）进行强度测定。分为单色仪和多色仪两种。