在微纳科学与技术中，光谱技术具有测量灵敏度高、测量信息丰富等特点，是研究物质成分、晶体或分子结构、表面或界面特性、微结构表面形貌或粗糙度等的重要测试手段。

现代光谱技术的发展可追溯到1666年I.牛顿通过玻璃三棱镜将太阳光分解成从红光到紫光的各种颜色的顺序排列。1802年，W.H.沃拉斯顿采用窄狭缝发现太阳光谱中的7条暗线。1859年，G.R.基尔霍夫和R.W.本生研制了第一台实用的光谱仪。1882年罗兰发明平面和凹面光栅，在简化光谱仪器结构的同时，提高了光谱测量性能。由于计算机技术、电子技术和激光技术的发展，光谱技术及仪器在1960年之后取得了飞速发展。中国第一台中型石英摄谱仪于1958年问世，1971～1972年由北京第二光学仪器厂研究成功国内第一台WZG—200平面光栅光量计。

光谱技术的主要测量过程是将光源出射的光束耦合进入测量光路，经光路调控，光束照射到被测物体上，再由光谱分析仪和光电探测器记录与被测物作用后的光束。通过测量光束与被测物相互作用前后，光束的光强、相位、偏振态以及频率等属性在光谱维度上（波长/电子能量/波数）的变化，再利用数学分析方法，间接获得被测物的相关属性。

根据测量光谱信号的产生方式，光谱技术分为吸收光谱、透射光谱、反射光谱、散射光谱、荧光光谱、拉曼光谱、光致激发光谱、偏振光谱、泽曼光谱，以及非线性光谱等类型。按波长区域不同，光谱可分为红外或近红外光谱、可见光谱和紫外光谱。按产生的本质不同，可分为原子光谱、分子光谱。此外，根据测量时间，又可分为超快光谱、瞬态光谱等。光谱技术的测量仪器通常包括光源、测试光路、光谱分光仪和光电探测器等四部分。光谱测量仪器的主要参数包括波长范围、波长分辨率、探测灵敏度、单次光谱测量速度等。光谱测量仪器正向数字化、智能化、网络化和小型化方向发展。