當一束具有連續波長的紅外光通過物質，物質分子中某個基團的振動頻率或轉動頻率和紅外光的頻率一樣時，分子就吸收能量由原來的基態振(轉)動能級躍遷到能量較高的振(轉)動能級，分子吸收紅外輻射后發生振動和轉動能級的躍遷，該處波長的光就被物質吸收。

利用近紅外光譜的優點有：

1.使用簡便，有不同的測樣器件可直接測定液體、固體、半固體和膠狀體等樣品，檢測成本較低。

2.分析速度較快，一般樣品可在1分鐘內完成。

3.適用于近紅外分析的光導纖維易得到，故易實現在線分析及監測，適合于生產過程和惡劣環境下的樣品分析。

4.不損傷樣品可稱為無損檢測。

5.分辨率較高，可同時對樣品多個組分進行定性和定量分析等。所以目前近紅外技術在食品產業等領域應用較廣泛。