頻譜分析儀簡稱頻譜儀，是用來顯示頻域信號幅度的儀器，在射頻領域有“射頻萬用表”的美稱。在射頻領域，傳統的萬用表已經不能有效測量信號的幅度，示波器測量頻率很高的信號也比較困難，而這正是頻譜分析儀的強項。

頻譜儀與示波器屬于兩種類型的儀器，示波器主要顯示時域信號幅度的變化，而頻譜儀顯示的是頻域信號幅度的變化。對于研究射頻的工程師和愛好者，頻譜儀是工作的好幫手，它可以形象地展示一定頻率范圍內信號的幅度，可以據此發現信號的存在和不同類型信號的特征。隨著科技的發展，頻譜儀也從傳統的模擬線路進化到數字化頻譜儀，被賦予更多的功能，以適應不斷出現的復雜信號。

頻譜分析儀在射頻領域應用非常廣泛。頻譜儀最基本的作用就是發現和測量信號的幅度。頻譜儀可以以圖示化的方式顯示設定頻率范圍內的射頻信號，信號越強，頻譜儀顯示的幅度也越大。通過這種特性，頻譜儀被用來搜索和發現一定頻段內的射頻信號，廣泛應用在監測電磁環境、無線電頻譜監測、電子產品電磁兼容測量、無線電發射機發射特性、信號源輸出信號品質等領域。頻譜儀可以測量射頻信號的多種特征參數，包括頻率、選頻功率、帶寬、鄰道功率、調制波形、場強等。在射頻信號的頻率測量方面，雖然頻率計是專業的設備，但遇到時分多址的信號（GSM移動電話、IDEN、TETRA的信號）、跳頻的信號、寬帶的信號，普通頻率計無法準確計數，功率計無法及時測量，而頻譜儀由于基于高速的信號捕捉，則可以有機會測量這些信號。針對這些常見的不穩定信號，很多中高檔頻譜儀還在測量軟件上做了優化，提供專用的自動測量工具。

由于頻譜儀具有圖示化射頻信號的能力，頻譜圖可以幫助我們了解信號的特性和類型，有助于最終了解信號的調制方式和發射機的類型。在軍事領域，頻譜儀在電子對抗和頻譜監測中被廣泛應用，不同類型的雷達信號、通信電臺信號、應答機信號、“敵我”識別器信號都有各自不同特征的頻譜圖。在民用無線電管理領域，通過頻譜圖，我們可以及時發現非法使用的頻率，這比傳統掃描監聽的效率要高得多。在不明干擾源的定位中，頻譜圖有助于判斷干擾信號的類型，并推斷出產生干擾信號的可能設備，以縮小排查范圍。頻譜儀還是一部很好的場強儀，具有比較大的動態，一些具有自動測量功能的頻譜儀可以方便地讀出目標信號的場強數值，同時可以顯示目標頻率周邊的情況。實際應用中，有很多手持頻譜儀就替代了場強儀。

有的頻譜儀內置跟蹤信號源，或者支持外接跟蹤信號源，頻譜儀與跟蹤信號源配合使用，可以顯示雙端口網絡的頻幅特性，擴展了頻譜儀的用途。該功能類似掃頻儀和標量網絡分析儀的主要功能，比普通老式掃頻儀的精度要高得多，可以應用于濾波器的調校。如果頻譜儀與跟蹤源配合駐波電橋，還能直接圖示化顯示天線的匹配情況，具有天線分析儀的部分功能。