光谱技术有着十分广泛的应用。通过光谱的研究，人们可以得到原子、分子等的能级结构、能级寿命、电子的组态、分子的几何形状、化学键的性质、反应动力学等多方面物质结构的知识。但是光谱学技术并不仅是一种科学工具，它为化学分析提供了重要的定性与定量的分析方法。利用光谱技术，人们发现了许多新元素，例如铷和铯就是从光谱中看到了以前所不知道的特征谱线而被发现的。可以说光谱分析技术开创了化学和分析化学的新纪元。光谱技术除了在化学分析中得到广泛应用外，在研究天体的化学组成中，同样也起到很重要的作用。19世纪初，科学家们在研究太阳光谱时，发现它的连续光谱中有许多暗线。最初不知道这些暗线是怎样形成的，后来在了解了吸收光谱的成因后，才知道这是太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的吸收光谱。仔细分析这些暗线，把它跟各种原子的特征谱线对照，于是就知道了太阳大气层中含有氢、氦、氮、碳、氧、铁、镁、硅、钙、钠等几十种元素。
随着数字化、智能化、网络化光谱分析检测技术和光谱仪器的不断发展，目前光谱技术已广泛地用于地质、冶金、石油、化工、农业、医药、生物化学、环境保护等许多方面。诸如现代航空航天、环境生态保护、自然灾害预测预报、全球性传染病[艾滋病、禽流感、重症急性呼吸综合征（非典型肺炎）、疟疾]控制、大规模战争和恐怖活动控制等领域的分析检测，而且会更多应用在现场、生产线、战场实地工作、无人监守、连网工作的环境下，成为在线测控、野外环境监测等领域必不可少的分析检测手段。并且，今后光谱技术仍会沿着20世纪末已开始的应用面拓宽、转移的方向发展，将由传统科技基础学科（物理、化学、天文、生物）、矿物分析、工业产品质量控制等理论研究、物质生产领域继续向生物医学、环境生态、社会安全、国防建设等与人直接相关的领域拓展。近年来，国内外已经发展出多种直接与人相关的光谱仪器，可直接获取来自人体皮肤的荧光，从而检测化妆品、药品的应用效果、皮肤增生、头发损伤、紫外线防护效果等，仪器不必样品制备，也无样品池，使用方便；也可用于水质分析、土壤分析、环境分析以及农产品、食品、化妆品分析等。(www.xing528.com)
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