現代近紅外光譜分析是將光譜測量技術、計算機技術、化學計量學技術與基礎測試技術的有機結合。是將近紅外光譜所反映的樣品基團、組成或物態信息與用標準或認可的參比方法測得的組成或性質數據采用化學計量學技術建立校正模型，然后通過對未知樣品光譜的測定和建立的校正模型來快速預測其組成或性質的一種分析方法。 

與常規分析技術不同，近紅外光譜是一種間接分析技術，必須通過建立校正模型（標定模型）來實現對未知樣品的定性或定量分析。具體的分析過程主要包括以下幾個步驟：
一是選擇有代表性的樣品并測量其近紅外光譜；
二是采用標準或認可的參考方法測定所關心的組分或性質數據；
三是將測量的光譜和基礎數據，用適當的化學計量方法建立校正模型；
四是未知樣品組分或性質的測定。
由近紅外光譜分析技術的工作過程可見，現代近紅外光譜分析技術包括了近紅外光譜儀、化學計量學軟件和應用模型三部分。三者的有機結合才能滿足快速分析的技術要求，是缺一不可的。 

與傳統分析技術相比，近紅外光譜分析技術具有諸多優點，它能在幾分鐘內，僅通過對被測樣品完成一次近紅外光譜的采集測量，即可完成其多項性能指標的測定（可達十余項指標）。光譜測量時不需要對分析樣品進行前處理；分析過程中不消耗其它材料或破壞樣品；分析重現性好、成本低。對于經常的質量監控是十分經濟且快速的，但對于偶然做一兩次的分析或分散性樣品的分析則不太適用。因為建立近紅外光譜方法之前必須投入一定的人力、物力和財力才能得到一個準確的校正模型。 

近紅外光譜主要是反映C-H、O-H、N-H、S-H等化學鍵的信息，因此分析范圍幾乎可覆蓋所有的有機化合物和混合物。加之其*的諸多優點，決定了它應用領域的廣闊，使其在國民經濟發展的許多行業中都能發揮積極作用，并逐漸扮演著*的角色。主要的應用領域包括：石油及石油化工、基本有機化工、精細化工、冶金、生命科學、制藥、醫學臨床、農業、食品、飲料、煙草、紡織、造紙、化妝品、質量監督、環境保護、高校及科研院所等。在石化領域可測定油品的辛烷值、族組成、十六烷值、閃點、冰點、凝固點、餾程、MTBE含量等；在農業領域可以測定谷物的蛋白質、糖、脂肪、纖維、水分含量等；在醫藥領域可以測定藥品中有效成分，組成和含量；亦可進行樣品的種類鑒別，如酒類和香水的真假辨別，環保廢棄物的分檢等。