分光测色仪的测色原理主要是通过对样品反射(透射)的光能量与同样条件下标准反射(透射)的光能量进行比较，从而得到样品的光谱反射率，然后根据CIE提供的标准观察者和标准光源按色差公式计算，得到三刺激值及其它色度值和色差值。
分光测色仪通过探测样品的光谱成分确定其颜色参数，不仅可以给出X、Y、Z的绝对值和色差值△E，还可以给出物体的分光反射率值，并画出物体色的分光反射率曲线。因此被广泛用于颜色的配色及色彩分析中。
采用分光测色仪可以实现高准确度的色差测量，还可以对光电积分测色仪器进行定标，建立色度标准，故分光测色仪是颜色测量中的权威仪器。它分为“0/45度”和“d/8度积分球”两种测量和观察方式，其中“0/45度”指光源从45°角射入，0°角进行色差测量，它只能用来测平滑的表面，不能用于电脑配色。“d/8度积分球“可以用来测量各种表面，还可用于电脑配色。
随着测量需求的急剧增长，分光测色仪的性能不断更新迭代，不仅使用方便，其轻便小巧的款式还赢得了众多用户的喜爱，根据分光型原理设计，其测量的高精度和附带的多功能，可以测得每一波长下的反射率曲线，适用于复杂的色彩分析。
由3nh/TILO自主研发的YS系列光栅分光测色仪是国产分光测色仪的典型代表，仪器稳定，测量颜色精准，功能强大，在便携式分光测色仪领域成绩卓著。
以YS3060分光测色仪为例，测量精度与国际接轨，分光反射率：MAV/SCI,标准偏差0.08%以内；400-700nm：0.18%以内。可存储约20000条以上测试数据，被广泛运用与化妆品、电子、科研、皮革、食品、塑胶等行业准确颜色测量、品质控制中，应用领域十分广阔。
