成像光谱仪是一种以透射光栅为分光元件的成像光谱仪；通过将这种成像光谱仪附加到CCD相机前，可通过空间扫描获得目标物的影像和连续的光谱信息。

成像光谱仪，采用高集成度的机械设计，配合的影像修正光学设计，真正可实现无光学像差的成像，同时设计中考虑良好的光通效率，既满足实验室的使用性能，同时也能够满足工业在线的长期使用的稳定性需求。

成像光谱仪的入射端采用狭缝设计，并采用的全密封式设计，可保证在实际使用中不会因为环境的灰尘等影响光谱仪的内部光学元件，确保仪器的长期正常使用；出射端采用标准的C型接口或U型接口，可与各种标准C型或U型CCD相机直接接配。

成像光谱仪工作方式主要为推扫式，为了实现扫描过程，一般利用外接扫描平台带动光谱仪运行；由于扫描平台比较笨重，且增加了耗电量，给野外工作带来诸多不便，所以现在型的成像光谱仪取消了扫描平台，改为内置式扫描设计，光谱成像减轻了整机重量和能耗，而且可以直接进行垂直向下测量，更利于野外使用。

应用高光谱分辨率成像光谱遥感起源于地质矿物识别填图研究，逐渐扩展为植被生态、海洋海岸水色、冰雪、土壤以及大气的研究中。

成像光谱仪在高光谱测量的基础上，具有图谱合一的优势，可以到叶片一个点去探测作物不同胁迫症状的特征，又可获取受胁迫作物面状的光谱信息，点面结合综合地反映作物遭受胁迫的程度。所以，光谱成像已经成为国内外研究的热点，学者们利用高光谱成像技术定量化地提取作物所遭受的各种胁迫特征，根据高分辨率的图像对叶片及叶片的局部区域进行分析，从而在更加微观的尺度上进行机理探测研究。