与其他分子吸收光谱一样，近红外透射光谱的测量用于透明、均匀的液体样品。最常用的测量配件是石英比色杯，测量指标是吸光度。光谱吸光度、光程长度与样品浓度之间的关系符合朗伯-比尔定律，即吸光度与光程长度和样品浓度成正比。这是近红外光谱定量分析的基础。
近红外光谱的灵敏度很低，因此在分析过程中通常不需要稀释样品。然而，包括水在内的溶剂对近红外光具有明显的吸收。当比色杯的光路过大时，吸光度会非常高，甚至饱和。因此，为了减少分析误差，测量光谱的吸光度最好控制在0.1-1之间，通常使用1-10mm的比色杯。有时为了方便起见，经常看到吸光度低至0.01、高达1.5、甚至2的近红外光谱测量。
近红外光谱技术具有无损测量、无需样品制备、简单快捷等突出优势，主要源于其漫反射光谱采集模式。漫反射模式可用于测量固体样品，如粉末、块、片和丝，以及半固态样品，如糊状物和糊状物。样品可以是任何形状，如水果、片剂、谷物、纸张、乳制品、肉类等。不需要特殊的样品制备，可以直接测量。
近红外漫反射光谱不符合朗伯-比尔定律，但先前的研究发现，在一定条件下，漫反射的吸光度（实际上是样品反射率与参考反射率之比的负对数）与浓度有一定的关系。对于线性关系，需要满足的条件包括样品厚度足够大、浓度范围狭窄、样品的物理状态和光谱测量条件一致等。因此，使用漫反射光谱也可以用于使用多变量校正的定量分析，如透射光谱。
3.漫透射模式
漫透射模式是对固体样品的透射光谱测量。当入射光照射到不太厚的固体样品时，光在样品内部透射并漫反射，最终穿过样品并在光谱仪上记录光谱。这是漫透射光谱。漫透射模式通常用于片剂、滤纸样品和薄层样品的近红外光谱测量。其光谱吸光度与组分浓度呈线性关系。
4.透射模式
溶液样品的透射光谱测量是使入射光穿过样品，并测量另一侧的透射光谱。与此不同的是，在透反模式中，在样品溶液后面放置一个反射镜。入射光穿过样品并在再次进入样品溶液之前被反射镜反射。在入射光的同一侧测量透反光谱。光穿过样品两次，因此光路长度是正常透射光谱的两倍。设计透反模式是为了方便测量光谱。因为入射光和反射光在同一侧，所以可以在一个探针中安装入射光路和反射光路，并在探针的前端安装一个空腔。顶部是一个反射器。使用时，将探针插入溶液中，溶液进入空腔，光从入射光路照射到溶液中，在反射器上反射回溶液，然后进入反射光路并进入光谱仪测量光谱。本质上，透射和反射光谱也是透射光谱，因此其吸光度与浓度呈线性关系。
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