光谱仪按探测方法分，有直接用眼观察的分光镜，用感光片记录的摄谱仪，以及用光电或热电元件探测光谱的分光光度计等等。检测各类元素的并运用光谱原理的科学仪器被称作光谱仪。
光谱仪就是应用这些理论基础，结合电子、机械、控制及数据处理等多学科知识形成的元素成份定性、定量分析的测试仪器。光谱仪作为一种常规的元素成份测试仪器，已经广泛应用于水泥工业，对水泥生料的化学成份进行分析，进而对生产过程进行控制，确保了水泥生产的质量要求。
光谱仪应用很广，在农业、天文、汽车、生物、化学、镀膜、色度计量、环境检测、薄膜工业、食品、印刷、造纸、拉曼光谱、半导体工业、成分检测、颜色混合及匹配、生物医学应用、荧光测量、宝石成分检测、氧浓度传感器、真空室镀膜过程监控、薄膜厚度测量、LED测量、发射光谱测量、紫外/可见吸收光谱测量、颜色测量等领域应用广泛。
光谱仪的种类很多，分类方法也很多，根据光谱仪所采用的分解光谱的原理，可以将其分成两大类：经典光谱仪和新型光谱仪。经典光谱仪是建立在空间色散（分光）原理上的仪器；新型光谱仪是建立在调制原理上的仪器，故又称为调制光谱仪。 经典光谱仪依据其色散原理可将仪器分为：棱镜光谱仪、衍射光栅光谱仪、 干涉光谱仪。
