Спектральный анализ применяется в различных областях науки и техники, включая:

• Радиотехнику. 1 В этой области метод используется для анализа сигналов в радиоволнах, распознавания различных типов модуляции, выявления помех и шумов, а также моделирования и оптимизации радиосистем. 1
• Геологию. 2 Спектральный анализ применяется для определения состава минералов и горных пород на разных стадиях геологоразведочных работ и при разработке месторождений. 2
• Космические исследования. 2 Современные космические телескопы и спутники оснащены специализированными спектральными приборами, которые позволяют учёным изучать состав планет, звёзд, галактик и других космических объектов. 2
• Медицину. 15 Спектральный анализ используется для диагностики и мониторинга пациентов, в том числе для анализа химических элементов в биологических жидкостях, тканях, золе волос и ногтей человека. 5
• Криминалистику. 35 С помощью спектрального анализа исследуются улики, найденные на месте преступления, определяется орудие убийства, раскрываются некоторые частности совершённого преступления. 3
• Обработку сигналов и изображений. 1 Спектральный анализ позволяет выделять характеристики сигнала, улучшать качество изображений, устранять шумы и искажения. 1