通過對(duì)物體進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得其光譜反射率或光譜透過率，進(jìn)而得出物體色的三刺激和色度坐標(biāo)的儀器稱為分光測(cè)色儀。這類儀器由光源、單色儀、積分球、光電檢測(cè)器和數(shù)據(jù)處理裝置等幾個(gè)部分組成。若以試樣受到的照明光是復(fù)色光還是單色光來區(qū)分，則分光測(cè)色儀的光路設(shè)計(jì)有兩種。一種稱為“正向”的，別一種稱為：“逆向”的。在正向的光路設(shè)計(jì)中，來自光源的光先經(jīng)單色器分光，然后以單色光按波長(zhǎng)順次進(jìn)入積分球而照到試樣上；這時(shí)，檢測(cè)器接收到的是試樣反射單色光。這種設(shè)計(jì)中，儀器所用的光源并不需要符合CIE標(biāo)準(zhǔn)光源。至于選擇何種標(biāo)準(zhǔn)照明體，僅是計(jì)算三刺激值進(jìn)選用的問題。

   “逆向”的光路設(shè)計(jì)可以克服正向路不能測(cè)熒光的缺點(diǎn)，因?yàn)閬碜怨庠吹膹?fù)色光先進(jìn)入積分球照明樣品，光由樣品上反射出來，以后再由單色儀進(jìn)行分光；分光后的單色再由光電檢測(cè)器接收。

     這種光路設(shè)計(jì)雖有可測(cè)熒光的優(yōu)點(diǎn)，但要使熒光測(cè)色標(biāo)準(zhǔn)化還必須使用標(biāo)準(zhǔn)光源，更好能符合CIED65標(biāo)準(zhǔn)施照態(tài).儀器中實(shí)際使用的光源接近D65有氙燈加濾光片構(gòu)成和石英質(zhì)鹵鎢再生白熾燈加濾光片構(gòu)成,其中氙燈加濾色片的光源分布更接近D65的功率分布,而且紅外發(fā)熱也少。

     有些型號(hào)的分光測(cè)色儀擁有“正”、“逆”式可變換的兩種光路。因此對(duì)有熒光色的試樣將不僅可由“逆”式測(cè)得包括反射光和熒光在內(nèi)的“總反射率”，而且可用“正”式測(cè)得不包括熒光的“真反射率”，從而提供了熒光程度信息。現(xiàn)代的的分光測(cè)色儀大都采用逆向的光路設(shè)計(jì)，有些高級(jí)的分光測(cè)色儀裝有紫外光可調(diào)裝置此裝置可定量調(diào)節(jié)紫外光通過的量，這樣就很方便地測(cè)出熒光對(duì)總反射率的貢獻(xiàn)。