分光輻射照度計運用了分光原理，內置光柵和傳感器陣列使其可以對光源光譜進行分析，通過光譜數據公式計算光源的顯色指數。顯色指數是對光源的光譜屬性和光品質定義的重要評估標準。
分光輻射照度計可以測量得到一般顯色指數Ra和特殊顯色指數R1～R15。用傳感器陣列的另一個好處是可以復現光源的光譜圖，對如LED、OLED、高壓燈這類波峰能量集中、半波寬較窄的光源的光譜圖有很好呈現。
分光輻射照度計是由同一單色器發出的光被分成兩束，一束直接到達檢測器，另一束通過樣品后到達另一個檢測器。這種儀器的優點是可以監測光源變化帶來的誤差，但是并不能消除參比造成的影響。
分光輻射照度計工作時，將成分復雜的光，分解為光譜線的科學儀器。它的基本原理是建立在光與物質相互作用的基礎上，當光子和溶液中的物質分子相碰撞時，就會發生吸收，物質對光的吸收是具有選擇性的，通過測量其吸光度值的大小可反映某一物質存在量的多少。
在整個反映區域可發射連續光譜，具有穩定和足夠長的使用壽命。常用光源有白熾燈（鎢絲燈、鹵鎢燈等），氣體放電燈（氫燈、氘燈及氙燈等），金屬弧燈（各種汞燈）等。可見光區主要用鎢燈（320～2500mm）、氙燈（180～375nm）為光源，紫外區主要用氫、氘燈。
使用時，一般需要預熱儀器，這是為了使測定穩定。先將電源開關打開，使儀器預熱20min，為了防止光電管疲勞，不要連續光照。預熱儀器時和在不測定時應將比色皿暗箱蓋打開，使光路切斷。
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