自然环境提供了水资源、土地资源、生物资源等，是人类生存和发展的基础。高光谱作为一种新兴的监测技术，可获取大面积、全方位的地面环境图像和数据参数，为环境监测、分析和治理提供全面、科学的决策支撑。

高光谱成像技术在农业上的应用，主要是利用光谱成像技术，获取作物生长状态及其环境数据，实时监测作物长势、气候、病虫害，使得作物的粗放管理变得更科学、更精细化。

基于高光谱成像技术并结合机器学习模型训练方法能够无损、准确地鉴别物质，可为物质分类定级、自动分选工业化批量检测场景提供一种高效、科学的检测手段和依据。

光谱成像技术在物证鉴定、痕迹搜索取证上的应用，主要表现在对物证的光谱特性实现形态与成分检验，对痕迹物证进行定性定量分析，使鉴定、取证工作更具有科学性、严谨性和指向性。

在生物医学应用领域，高光谱成像是一个新兴的，非破坏性的,先进的光学成像技术，它具有光谱和成像的双重功能，能够同时提供实验对象的化学和物理特征，并具有良好的空间分辨率，可为生物医学研究提供一种新的数据源和诊断方式。

随着生活水平的提升，人们对健康食品的品质要求越来越高。高光谱成像技术凭借图谱结合、无损、无接触的优势，能够快速、准确、无损的检测出食品的品质，成为食品安全质量检测领域最先进的检测技术之一。