植物冠層分析儀的原理是根據任何物質都具有發射、吸收及反射電磁波的特性來檢測植物的各種生長指數。通過測量每種物質內部成分相應的敏感波段光譜輻射的吸收、發送或反射特性，間接確定該物質的特性或組成成分。在實際應用時，僅需要選擇某些特定波段來識別被選定物質的特性。利用窄帶過濾器來選擇可見光和近紅外(NIR)區電磁波譜的某些波段。此波段區域可以用于量化各種脅迫導致的植物冠層發射率差異。可見/近紅外波段對探測和評估植物葉片病害的嚴重性十分有用。近紅外區的長波波段可用于估計植物的生理參數與生物化學成份等信息。

　　植物冠層分析儀為多通道通用光譜檢測分析儀，可支持16通道不同波段的通用光譜信息采集儀器，用戶可以根據實際須要定制不同波段的濾光片進行光譜檢測。儀器可360°方向調動，可以自動校準太陽方向角對測量造成的影響。儀器高矮可調。能夠在無人的情況下自動監測，數據可直接導入計算機，以便分析之用。儀器重量輕，可以隨身攜帶。儀器輕便、操作簡便、測量靈活，可以非破壞性的輕易獲得冠層數字高精度圖像。適用于森林及低矮植物各種高度冠層測量，現場獲取植物冠層彩色圖像，并直接顯示和儲存在計算機上。

　　植物冠層分析儀的基本配置為魚眼鏡頭、探頭手柄桿、操作手冊以及配套操作軟件。根據獲取的植物冠層圖像計算出葉面積指數LAI、葉片平均傾角Angle、散射輻射透過率、不同太陽高度角下的直接輻射透過率、消光系數Extinction和葉面積密度的方位分布Distribution、任意地點和任意時期的太陽軌跡等冠層參數。