成像光谱是成像技术与光谱技术结合的产物，是在多个窄波或者光谱连续的图像数据，首先应用于遥感领域中，随着成像光谱技术的成熟，它被应用到其他邻域比如生物医学领域。因此，以方便成像光谱中能够获得二维图像，另一方面可以获得图像中任一位置的光谱。即成像光谱是一种三维形式的光谱，它包括一维的光谱坐标和二维的空间坐标。

　　

　　高光谱成像相机在经典物理学中，光波穿过狭缝、小孔或者圆盘之类的障碍物时，不同波长的光会发生不同程度的弯散传播，再通过光栅进行衍射分光，形成一条条谱带。也就是说:空间中的一维信息通过镜头和狭缝后，不同波长的光按照不同程度的弯散传播，这一维图像上的每个点，再通过光栅进行衍射分光，形成一个谱带，照射到探测器上，探测器上的每个像素位置和强度表征光谱和强度。一个点对应一个谱段，一条线就对应一个谱面，因此探测器每次成像是空间一条线上的光谱信息，为了获得空间二维图像再通过机械推扫，完成整个平面的图像和光谱数据采集。