近紅外光譜分析儀主要是由于分子振動的非諧振性使分子振動從基態向高能級躍遷時產生的，記錄的主要是含氫基團X-H（X=C、N、O）振動的倍頻和合頻吸收。不同基團（如甲基、亞甲基、苯環等）或同一基團在不同化學環境中的近紅外吸收波長與強度都有明顯差別，通過多元線性回歸、主成分分析、偏zui小二乘法等化學計量學的手段，建立物質光譜與待測成分含量間的線性或非線性模型，從而實現用物質近紅外光譜信息對待測成分含量的快速計算。

    近紅外光譜分析儀的應用范疇：

    1. 近紅外光譜分析在中藥分析中的應用

    近紅外光譜技術應用于藥物的鑒別和定性、定量的分析不僅具有快速、方便、準確、非侵入式分析、易于實現生產過程的在線控制等優點，而且可以鑒定某些藥物如光學異構體、具有光學活性物質的純度，因此在藥物的定性鑒定、定量分析、質量控制及在線檢測等方面顯示了巨大的作用。利用近紅外光譜和多變量統計分類技術系統聚類分析、逐步聚類分析、主成分分析和逐步判別等可很好地對藥材和成藥進行定性判別和分類。

    2. 近紅外光譜分析在臨床分析中的應用

    近年來，隨著光導纖維及傳感技術的發展，近紅外光譜檢測技術和計算機網絡技術相結合的進一步深入，近紅外光譜技術的非侵入式定性和定量分析成為可能。同時，由于生物體中不同的透明組織對近紅外光具有不同的吸收和散射特性，因此近紅外光對不同的軟組織和變化的組織具有較強的區分能力。根據這種特性，可以利用近紅外光譜法測量組織的某些光學參數從而得到組織的某些生理參數，或者建立某些生理參數和光譜數據的關系，從而可以檢測出組織中的異物或生成二維的圖像；也可監測皮膚組織受外界環境影響的變化；還可用于臨床分析和血液某種成分的測定。近紅外光譜法可以直接對活體組織進行無創傷檢測，使過去無法開展的研究工作成為可能，極大地提高了分析檢測效率。