成像光譜儀是一種 在二維區(qū)域上收集光譜數(shù)據(jù)的光譜儀，即，對(duì)于圖像的每個(gè)部分， 確定關(guān)于每個(gè)波長(zhǎng)的強(qiáng)度的信息。這會(huì)產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)“立方體”(三維)，兩個(gè)是空間數(shù)據(jù)(圖像)，一個(gè)是指定點(diǎn)的光譜數(shù)據(jù)。

有多種類(lèi)型：天文學(xué)的一種常見(jiàn)類(lèi)型是 積分場(chǎng)攝譜儀，它包含一種稱(chēng)為積分場(chǎng)單元 (IFU)的設(shè)備，可以沿一條線(即一維)排列二維圖像的片段。普通光譜儀使用狹縫對(duì)從望遠(yuǎn)鏡的二維圖像中選擇的一條線上的光譜進(jìn)行成像和測(cè)量，因此生成的圖形(照片或電子存儲(chǔ)圖像)在一個(gè)方向(光譜方向或色散方向)顯示光譜數(shù)據(jù)和另一個(gè)維度的空間信息(空間方向). 通過(guò)重新排列圖像以便將圖像部分放置在二維區(qū)域中，使它們排成一條直線，同一攝譜儀可以以較低的空間分辨率捕獲整個(gè)圖像的光譜。透鏡、棱鏡和/或光纖可用于完成重排。與使用“普通”光譜儀拍攝一系列快照相比，這節(jié)省了時(shí)間，每次都移動(dòng)狹縫以捕獲第二個(gè)空間維度。

另一種類(lèi)型的成像光譜儀是成像傅里葉變換光譜儀。

無(wú)狹縫光譜儀非常有效地產(chǎn)生場(chǎng)內(nèi)分離物體的光譜，但對(duì)于產(chǎn)生擴(kuò)展源的光譜用處不大 ，通常不被視為成像光譜儀。已經(jīng)有一些成功的應(yīng)用方法來(lái)解開(kāi)無(wú)狹縫光譜儀為擴(kuò)展源或擁擠場(chǎng)產(chǎn)生的重疊光譜。

在X 射線和伽馬射線天文學(xué)中，收集到的 光子很少，因此在生成圖像方面存在挑戰(zhàn)，但傳感器有時(shí)也會(huì)測(cè)量它們的光子能量，從而使儀器能夠有效地成像攝譜儀，盡管該術(shù)語(yǔ)通常不被使用.

請(qǐng)注意，術(shù)語(yǔ)成像光譜儀也被用于光譜儀，僅僅是因?yàn)樗哂邢衿胀ㄏ鄼C(jī)一樣的操作模式，即提供繞過(guò)棱鏡或光柵的選項(xiàng)，以便將其相機(jī)用于(非光譜學(xué)))成像。這種儀器可以被描述為“成像光譜儀”(例如，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的STIS)，即使在光譜儀模式下，它也只能看到典型狹縫的單一維度。