普通相機只能拍攝目標的形影圖像，而光譜成像儀可以看到各種物質的化學、物理性質。紅外高光譜遙感是高光譜分辨率遙感的簡稱。它是在電磁波譜的近紅外，中紅外和熱紅外波段范圍內，獲取許多非常窄的光譜連續的影像數據的技術。其成像光譜儀可以收集到上百個非常窄的光譜波段信息。
高光譜成像儀是一款完整的、便攜的、手持式高光譜相機，集高光譜數據采集、分析處理、結果可視化等功能特點于一體。其所需的全部組件均集成在緊湊、輕量級機身上，具備IP等級防護和全自動運行，系統自帶可充電電池和可替換的標準存儲卡。使用內置GPS記錄測量位置信息；使用USB連接至電腦傳輸數據，安裝程序或調整相機參數；或使用SD卡傳輸數據。
高光譜成像儀將可見光近紅外(VNIR或NIR)光譜與高分辨率成像相結合，采用推掃式(pushbroom)成像技術對運動的樣品或在運動中對靜止的樣品進行逐線全波段光譜采集并同步生成圖像，獲取樣品化學成分的量化數據以及空間分布等詳細信息，圖像中每一象素都記錄了其對應樣品點的化學組成、質量、顏色等信息的光譜特征，用于對樣品進行定性、定量分析。
儀器的工作方式主要是推掃式。為了實現掃描過程，一般采用外部掃描平臺驅動光譜儀運行。由于掃描平臺相對龐大，增加了功耗，給現場工作帶來了很大的不便，因此新的成像光譜儀取消了掃描平臺，改變了內置的掃描設計。光譜成像降低了整機的重量和能耗，可直接垂直向下測量，更有利于現場應用。
高光譜成像儀的光譜分辨率小于10 nm，在可見光區和近紅外區可以達到數百個波段，測量結果用圖像表示，每個像素由光譜曲線組成，可以更準確地得到目標的反射光譜。
被測物體的高光譜圖像是通過高光譜成像得到的，它包含被測物體的豐富空間、光譜和輻射三重信息。這些信息不僅顯示了地物空間分布的圖像特征，而且得到了以一個像素或像素為目標的地物的輻射強度和光譜特征。圖像、輻射和光譜是高光譜圖像的三個重要特征，這三者的有機結合是高光譜圖像的有機結合。
