无论在物理、化学、天文学、生物、医学、生化、化工等领域，都有重要的影响、发现和应用。光谱分析可利用光谱仪以及图像软体进行处理以获取物质的化学组成。同时配合试算表进行数据分析。天文学里通过光谱分析来对恒星和小行星进行分类(详见：恆星光谱分类、小行星光谱分类)。