机器视觉系统已经从传统的单色相机发展到现在利用全彩色成像，而多光谱相机是在此基础上的进一步发展，它是一种利用目标不同谱段光辐射，来执行复杂的目标检查和分析的成像系统。
多光谱成像增强了多种应用的检测能力，例如在PCB检测,纺织品和印刷检测中的应用：
随着世界人口的增加和可预见的自然资源短缺，高效精准的农业生产成为当下的需要。今天，大多数农民使用目视检查作为控制作物生长和质量的评估方法，但是人眼所能感知的东西是有限的和主观的。有许多质量评估不仅超出了人类的视觉，而且也超出了传统的RGB彩色成像。
对于内窥镜、手术成像应用，可以同时捕获两个或三个不同波段的图像。图像将被“融合”，使得来自不可见NIR通道的元素叠加在可见RGB图像上，从而为外科医生提供进行手术的组织或血管的“增强”视图。
多光谱成像还可以帮助药片制造和包装，从制粒到片剂条的填充和密封。将RGB颜色与NIR波长相结合，不仅可以检查包装和泡罩的表面，还有助于通过泡罩包装进行成像。这有助于识别、计数和质量分析多个单独的药片。
在PCB检测等工业应用中，RGB和NIR波段的同步成像不仅对检测电容器、晶体管等表面元件以及埋藏的铜或金导线非常有帮助。尤其是在电子产品的回收利用方面，对贵金属和部件的精确检测也非常有帮助。
在纺织品和印刷检测中，多光谱相机可以帮助再现和测量准确的颜色。不仅可以准确地对样品进行颜色匹配，还可以准确识别皮革、涤纶、塑料、线、金属和聚酯等各种服装材料。
一般来说，所有需要可见光谱内离散波段的应用，或需要从可见光谱扩展到NIR波段或SWIR的应用，都要使用多光谱成像。
