近红外光谱分析主要包括红外光谱仪定性分析和定量分析。

1)定量分析

近红外光谱分析与其它吸收光谱按照比耳定律作定量分析类似。作常规光谱定量分析时，需要建立光谱参数与样品含量间的关系(标准曲线)。但对复杂样品作近红外光谱定量分析时，为了解决近红外谱区重荧光光谱仪叠与谱图测定不稳定的题目，必须充分应用全光谱的信息。这是由于在近红外光谱中和各个谱区内都包含多种成分的信息(即谱峰重叠)，而同一种组份的信息分布在近红外光谱的多个谱区：不同组分固然在某一谱区可能重叠，但在全光谱范围内不可能完全相同，因此，为了区别不同组分，必须应用全光谱的信息，建立全谱区的光谱特征与待丈量之间的关系--即数学模型。

2)定性分析

近红外光谱定性分析利用模式识别与聚类的一光纤光谱仪些算法，主要用于鉴定。在模式识别运算时需要有一组用于计算机“学习”的样品集，通过计算机运算，得出学习样品在数学空间的范围，对未知样品运算后，若也在此范围内，则该样品属于学习样品集类型，反之则否定。聚类运算时不需学习样品集，它通过待分析样品的光谱特征，根据光谱近似程度进行分类。