1、濾光片型

濾光片型近紅外光譜儀器可分為固定濾光片和可調濾光片兩種形式。固定濾光片型光譜儀是近紅外光譜儀器的最早設計形式，這種儀器首先要根據測定樣品的光譜特征選擇適當波長的濾光片。該類型儀器的特點是設計簡單、成本低、光通量大、信號記錄快、堅固耐用;但這類儀器只能在單一波長下測定，靈活性較差，如樣品的基體發生變化，往往會引起較大的測量誤差。可調濾光片型光譜儀采用濾光輪，可以根據需要比較方便地在一個或幾個波長下進行測定。這種儀器一般作專用分析，如糧食水分測定儀。由于濾光片數量有限，很難分析復雜體系的樣品。

2、光柵色散型

掃描型儀器通過光柵的轉動，使單色光按波長高低依次通過測樣器件，與樣品作用后，進入檢測器檢測。與濾光片型的近紅外光譜儀器相比，色散型近紅外光譜儀器具有可實現全譜掃描、分辨率較高、儀器價位適中和便于維護等優點，其最大的弱點是光柵或反光鏡的機械軸承長時間連續使用容易磨損，影響波長的精度和重現性，抗震性較差，一般不適合作為過程分析儀器使用。

3、傅立葉變換型

傅立葉變換光譜技術是利用干涉圖和光譜圖之間的對應關系，通過測量干涉圖和對干涉圖進行傅立葉積分變換的方法來測定和研究光譜的技術。與傳統的色散型光譜儀相比，傅立葉變換光譜儀能同時測量、記錄所有波長的信號，并以更高的效率采集來自光源的輻射能量，具有更高的波長精度、分辨率和信噪比。但由于干涉儀中動鏡的存在，儀器的在線長久可靠性受到一定的限制，另外對儀器的使用和放置環境也有較高的要求。

4、聲光調制濾光器型

聲光可調濾光器是利用超聲波與特定的晶體作用而產生分光的光電器件。用AOTF作為分光系統，被認為是90年代近紅外光譜儀器最突出的進展。與傳統的單色器相比，采用聲光調制產生單色光，即通過超聲射頻的變化實現光譜掃描。光學系統無移動部件，波長切換快、重現性好，程序化的波長控制使這類儀器的應用具有更大的靈活性。聲光可調濾光器近紅外光譜儀器的這些優點使其近年來在工業在線中得到越來越多的應用。但目前這類儀器的分辨率相對較低，價格也較高。