光譜學是測量紫外、可見、近紅外和紅外波段光強度的一種技術。光譜測量被廣泛應用于多種領域，如顏色測量、化學成份的濃度檢測或電磁輻射分析等。
光譜儀器一般都包括入射狹縫、準直鏡、色散元件（光柵或棱鏡）、聚焦光學系統和探測器。而在單色儀中通常還包括出射狹縫，讓整個光譜中一個很窄的部分照射到單象元探測器上。單色儀中的入射和出射狹縫往往位置固定而寬度可調，可以通過旋轉光柵來對整個光譜進行掃描。
在九十年代，微電子領域中的多象元光學探測器迅猛發展，如 CCD 陣列、光電二極管（ PDA ）陣列等，使生產低成本掃描儀和 CCD 相機成為可能。 由于光通信技術對光纖的需求大大增長，從而開發了低損耗的石英光纖。該光纖同樣可以用于測量光纖，把被測樣品產生的信號光傳導到光譜儀的光學平臺中。由于光纖的耦合非常容易，所以可以很方便地搭建起由光源、采樣附件和光纖光譜儀組成的模塊化測量系統。光纖光譜儀的優點在于系統的模塊化和靈活性。
1992年美國的Mike Morris博士發明了世界上第一臺微型光纖光譜儀，他將光譜儀的大小縮小了幾十倍，價格降低了十幾倍。光纖光譜儀利用光纖把遠離光譜儀器的樣品光譜引到光譜儀器，以適應被測樣品的復雜形狀和位置。由光纖引入光信號還可使儀器內部與外界環境隔絕，可增強對惡劣環境(潮濕氣候、強電場干擾、腐蝕性氣體)的抵抗能力，保證了光譜儀的長期可靠運行，延長使用壽命。
這些特點對于工業在線光譜應用是極其有利的。可以說，微型光譜儀是光譜測量技術從實驗室走向工業應用的里程碑。
面對復雜的工業在線光譜分析的要求，標準的光譜儀和附件是遠遠無法滿足需求的。往往會需要根據工況定制采樣附件，光源，傳輸控制系統，控制軟件和專用分析模型，它們對于系統整體性能也有重要影響。一般在線光譜分析系統構成。