近紅外 (NIR) 光譜儀器與紫外-可見光和中紅外范圍的儀器類似。有一個光源、一個探測器和一個色散元件(例如棱鏡，或更常見的是衍射光柵)，以允許記錄不同波長的強度。使用干涉儀的傅立葉變換近紅外儀器也很常見，特別是對于高于 ~1000 nm 的波長。根據(jù)樣品的不同，可以通過反射或透射來測量光譜。

常見的白熾燈或石英鹵素燈泡最常用作分析應(yīng)用的寬帶近紅外輻射源。也可以使用發(fā)光二極管(LED)。對于高精度光譜，波長掃描激光器和頻率梳最近已成為強大的光源，盡管有時采集時間尺度較長。當使用激光器時，沒有任何色散元件的單個探測器可能就足夠了。

所使用的檢測器類型主要取決于要測量的波長范圍。硅基CCD適用于 NIR 范圍的較短端，但在大部分范圍(超過 1000 nm)內(nèi)靈敏度不夠。InGaAs 和PbS器件比 CCD 更合適，但靈敏度較低。可以將硅基探測器和 InGaAs 探測器結(jié)合在同一臺儀器中。此類儀器可以“同時”記錄紫外可見光譜和近紅外光譜。

用于近紅外化學成像的儀器可以使用帶有聲光可調(diào)諧濾波器的二維陣列檢測器。可以在不同的窄波段連續(xù)記錄多個圖像。

許多用于紫外/可見光譜的商用儀器能夠記錄 NIR 范圍內(nèi)的光譜(大約 900 nm)。同樣，一些中紅外儀器的范圍可能會延伸到近紅外。在這些儀器中，用于 NIR 波長的檢測器通常與用于儀器“主要”感興趣范圍的檢測器相同。