从基本原理上说，燃烧场光谱法测温主要包含两大类。第一类方法测量燃烧场中的粒子数密度，通过理想气体状态方程推导出温度，例如瑞利散射测温。第二类方法测量燃烧场中处于热平衡状态的某一中间组分的两个或者多个振-转能级的粒子数布居，通过玻耳兹曼分布律推导出温度，例如激光诱导荧光光谱法测温和相干反斯托克斯拉曼散射测温。第二类方法通过粒子数布居的相对值即可求出温度，因此，理论上来说无须对光谱数据进行标定。

一般来说，第一类方法对于设备的要求更简单；第二类方法技术上更加复杂，但是获取的温度信息更加可靠。其中，相干反斯托克斯拉曼散射测温技术是迄今为止燃烧场温度测量最为准确的方法。

与电量式测温技术相比，光谱法具有非侵入（不干扰流场）、响应快（高时间分辨）以及具备成像能力等优点；与辐射式测温方法相比，光谱法具有高空间分辨等优点。因此，光谱法测温在研究燃烧温度场，特别是湍流燃烧温度场中占据不可替代的位置，获得广泛的应用。