Imaging spectroscopy หรือที่เรียกว่าการถ่ายภาพ hyperspectral สร้างภาพของวัตถุโดยการบันทึกคลื่นแสงที่วัตถุมอบให้ กระบวนการนี้คล้ายกับการถ่ายภาพ แต่แทนที่จะบันทึกเพียงบางสีอุปกรณ์สเปคโตรมิเตอร์สเปกโตรมิเตอร์จึงเลือกคลื่นแสงที่หลากหลายซึ่งบางส่วนที่สายตามนุษย์มองไม่เห็นด้วยตัวเอง สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตวัสดุและสารเคมีที่ประกอบเป็นวัตถุ กระบวนการนี้ไม่ทำลายซึ่งหมายความว่านักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตวัตถุได้โดยไม่ทำลาย มันเปิดประตูสำหรับการวิจัยทางการแพทย์และประวัติศาสตร์ขั้นสูงมากขึ้นเช่นเดียวกับความสามารถในการศึกษามวลที่ดินและบรรยากาศของพวกเขา
เมื่อคนดูที่วัตถุดวงตาของเขารับคลื่นแสงบางอย่างที่เขาเห็นเป็นสี ตากลมกลืนทุกสีที่เขาสามารถเห็นด้วยกันเพื่อสร้างภาพของวัตถุที่เขามอง การถ่ายภาพสเปกโทรสโก ใช้คลื่นแสงทั้งหมดในวัตถุและแบ่งออกเป็นจุดแต่ละจุด การตรวจสอบภาพที่สร้างขึ้นโดยใช้วิธีนี้สามารถเปิดเผยคุณสมบัติบางอย่างเกี่ยวกับวัตถุเช่นสารเคมีที่บรรจุอยู่
ผู้สังเกตการณ์สามารถบันทึกแสงที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าโดยใช้สเปคโทรสโคปของมนุษย์ แต่ยังรวมถึงแสงอุลตร้าไวโอเลตและอินฟราเรดที่มนุษย์มองไม่เห็นด้วย วัตถุสองชนิดที่มีสีคล้ายกันบนพื้นผิวอาจมีลักษณะแตกต่างกันมากเมื่อทำการสังเกตแสงอัลตราไวโอเลตและแสงอินฟราเรดที่ปล่อยออกมา สารเคมีและวัสดุที่ประกอบขึ้นเป็นวัตถุแต่ละชิ้นมีรูปลักษณ์ที่เป็นเอกลักษณ์เมื่อดูโดยใช้ภาพสเปคโทรสโกปี
ภาพที่สร้างขึ้นจากสเปกโตรสโคปให้รายละเอียดมากกว่าที่คนคนหนึ่งจะมองเห็นจากการมองวัตถุ มันอาจเปิดเผยวัสดุเช่นเลือดบนผ้าเก่าซึ่งมีขนาดเล็กมากหรือจางตาไม่สามารถมองเห็นพวกเขา นอกจากนี้ยังช่วยในการสำรวจดาวเคราะห์รวมถึงดาวเคราะห์ของเราโดยการตรวจสอบชั้นบรรยากาศและผืนดินเพื่อดูว่ามันทำมาจากอะไร นักวิทยาศาสตร์สามารถดูภาพน้ำมันได้เช่นบันทึกด้วยสเปกโตรสโคปและจากนั้นสามารถถ่ายภาพบริเวณอื่นเพื่อดูว่ามีน้ำมันปรากฏอยู่ในภาพเหล่านั้นหรือไม่ สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ทราบว่าน้ำมันอยู่ในพื้นที่โดยไม่ต้องใช้กระบวนการทำลายใด ๆ เพื่อค้นหา


