1、X射線熒光光譜儀，包括手持式及臺式機，分為波長色散、能量色散、非色散X熒光、全反射X熒光光譜儀。采用X射線照射試樣，可以激發出各種波長的熒光X射線，通過檢測熒光X射線的波長或者能量可以判別元素的種類，根據熒光X射線的強度與相應元素含量的關系可以進行定量分析。X射線熒光光譜儀以其普適快捷的特點廣泛應用于礦石分析、金屬冶煉、機械加工、電子、化工、產品質檢等行業。
2、紅外光譜儀，即傅立葉變換紅外光譜儀。當紅外光照射到樣品上時，結構不同的官能團會對不同頻率的紅外光有選擇性的吸收，分析樣品對紅外光的吸收譜圖就便能得到樣品的官能團信息，通過檢測相應官能團吸收峰強度進行半定量分析。利用麥克爾遜干涉儀將兩束光程差按一定速度變化的復色紅外光相互干涉，形成干涉光，再與樣品作用。探測器將得到的干涉信號送入到計算機進行傅立葉變化的數學處理，把干涉圖還原成光譜圖。紅外光譜儀應用廣泛，在染織工業、環境科學、生物學、材料科學、高分子化學、煤結構研究、石油工業、生物醫學、生物化學、藥學、無機和配位化學基礎研究、半導體材料、日用化工等研究領域都有重要應用。
3、直讀光譜儀，可采用CCD或光電倍增管，分為手持式、移動式、臺式機及立式機。采用原子發射光譜學的分析原理，將樣品通過直流電弧、交流電弧或高壓火花激發生成原子蒸氣，其發射光譜通過光導纖維進入分光室中色散成各光譜波段，元素的發射光譜譜線強度正比于樣品中該元素的含量，通過校正曲線可測定其含量百分比。直讀光譜儀分析精度高，檢測速度快、檢測范圍廣，目前已廣泛應用于冶金、機械加工、金屬回收、、航空航天、電力、質檢等行業。
