微型光纖光譜儀的出現，光譜技術也經歷著一場從實驗室走向生產現場的革命，已轉化為一種完全以被測樣品為中心而設計現場儀器的實用技術。在實際生產應用中，出現了紫外、可見光、近紅外、拉曼散射和熒光分析等多個平臺的在線測量系統。
以下是微型光纖光譜儀與過程監測的實際應用分析：
1.紫外-可見吸收光譜的測量
基于比爾-瑯勃定律，溶液或氣體中的化學成分對光的定量吸收，結合化學計量學算法對紫外光譜法數據信息的挖掘，可對多組分混合物實現“數學分離”測定。代替了傳統化學分離測定的繁瑣過程，作為在線測量系統的“軟件”部分，適應于在線快速檢測的要求。
2.薄膜厚度的測量
應用光的干涉測量原理，微型光纖光譜儀可測的薄膜厚度達到25μm，分辨率為1.5nm。將光纖光譜儀與光纖探頭在生產線上構建實時測量系統，可為高精度工件加工的線上質量監測和工業鍍膜過程提供了一種靈活方便的測量手段。
3.顏色測量
顏色測量是基于物質生色基團在可見光范圍內的基頻吸收原理，將測量光譜轉化為CIE規定的顏色空間L*,a*和b*值表示。結合微型光纖光譜儀測量系統的浸入式透射探頭、反射式探頭或積分球采樣附件，可方便完成對溶液、酒類產品、紡織品和紙張等系列產品.生產過程的顏色質量控制。
4.LED的分析測量
結合積分球的使用，微型光纖光譜儀可方便快捷地測量出LED的絕對輻射量和顏色等參數，在LED生產的質量控制中有重要的應用。