光纤光谱仪的性能主要可以分为以下几个方面：
波长范围。波长范围是光谱仪所能测量的波长区间。使用新型探测器可以使之前的范围拓展一些距离，即覆盖紫外、可见和近红外波段。光栅的类型以及探测器的类型会影响波长范围。
波长分辨率。波长分辨率描述了光谱仪能够分辨波长的能力，波长分辨率与波长的取样间隔是两个不一样的概念。一般来说，高的波长分辨率意味着窄额度波长范围
噪声等效功率和动态范围。当信号的值与噪声的值相当的时候，从噪声中分辨信号就会非常困难。一般用与噪声相当的信号的值来表征能一个光谱仪所能够测量的最弱的光强。噪声等效功率越小，光谱仪就可以测量更弱的信号。
灵敏度与信噪比。灵敏度描述了光谱仪把光信号变成电子学信号的能力，高的灵敏度有助于减小电路本身的噪声对结果影响。狭缝的宽度、光栅的类型、探测器的类型以及电路的参数都会影响灵敏度。人为地调高前置放大电路的放大倍数也会提高名义上的灵敏度，但并不一定有助于实际的测量。