對于提高農作物產量和可持續耕種方法的需求在不斷增加，消費者也對食物的高品質、方便性和選擇多樣性提出了需求。食品的質量往往取決于內在和外在因素，這些因素是可以被計量并實現的，這使得研究人員尋求把數據應用到農業生產中的新穎方法。
近紅外光譜在農業應用中的優勢
近紅外光譜已經在許多應用領域中得到了研究和應用，尤其是這五種產品：水果和蔬菜，肉類和魚類，飲料和乳制品，谷物和糧食儲備，葡萄和橄欖。同時，近紅外光譜還在其它相關領域，例如土壤、肥料以及環境中也得到了廣泛應用。，近紅外光譜的測量原理簡單易學，好處也非常多：不需要樣品制備或僅需要很少的樣品制備，測量速度快，測量結果準確，測量成本低，既可以在實驗室進行也可以在現場進行，并且可以實現多個參數同時測量。
①肉類，魚和蛋
近紅外光譜技術在肉品分級中可以區分蛋白質和脂肪含量，并測量水分含量，顏色，pH值和鮮嫩度指標。它還可以檢測常見污染物（如揮發性氮）的存在。在肉類生產中，這些因素極大地影響了肉的質量和等級，從而決定了價格。而在包裝過程中的質量控制和檢查對于預防食物傳染疾病或對欺騙詐消費者的行為也至關重要。
②飲料和乳制品
光譜儀還可以用于分析牛奶和其他乳制品中的蛋白質，脂肪，水，碳水化合物和礦物質，以及識別被摻假的產品。例如，奶粉中的殘留水分含量多少會影響保質期，并且從質量角度來看，還會影響運輸成本和利潤。近紅外漫反射光譜法對于檢測位于930 nm，1455nm和1940nm處水的吸收峰非常有效，這些吸收峰與水含量是相關的。
③葡萄酒和葡萄生產
近紅外光譜已被用作預測葡萄成熟度和表征葡萄參數的測量工具，這些參數會影響葡萄酒的香味和品質，例如可溶性糖含量，酸度和芳香化合物如花青素和多酚。在收獲時的葡萄特征是影響葡萄酒質量的關鍵因素。近紅外光譜反射法作為一種快速、無損的用于評估收獲時葡萄質量的測量工具，被業內廣泛采用。
④谷物和飼料
小麥，大麥，大米和大豆生產的研究人員正在研究使用近紅外光譜法來監測作物的健康狀況和生長狀況，識別各種植物病害和污染物，并在收獲時評估作物質量，進而用來給農作物評級和定價。
⑤土壤，有機肥料和其他生長成分
土壤管理對于農業在未來的可持續發展至關重要，對土壤特征的表征可以決定需要對土壤采取何種處理方法或減緩方式，甚至決定哪種作物適合哪些地區。近紅外光譜技術可以快速收集土壤的水分，堅實度和土壤密度等信息。
⑥林業保護
如果可以盡早發現甲蟲侵擾，就可以幫助公園和林業管理人員在大面積爆發前減輕損害。目前依然依靠人員目視檢查，但是手持式近紅外儀器可以在現場檢測病蟲害。
⑦應用開發的早期技術支持
早期應用開發始于開發校正模型，即對獲得的在多種條件下樣品的光譜數據進行統計建模，使用戶能夠預測將來的要測量的樣品的特征。而且每次測量的結果都可以加到數據庫中，從而改善以后的預測結果。
