近红外光谱分析仪主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的，记录的主要是含氢基团X-H(X=C、N、O)振动的倍频和合频吸收。不同团或同一基团在不同化学环境中的近红外吸收波长与强度都有明显差别，光谱具有丰富的结构和组成信息，非常适合用于碳氢有机物质的组成与性质测量。