中階梯光譜儀常采用中階梯光柵、低色散棱鏡元件、非球面像差校正聚焦鏡、高性能CCD或ICCD探測器件，借由軟件分析功能和內置豐富的標準譜線庫還原出完整光譜曲線，具有分辨率高、譜線范圍寬、動態范圍廣、檢出限低等特點；它采用刻線密集的光柵或大成像焦距，來提高其光譜分辨率，其結果導致高的成本和龐大的儀器體積，且光譜范圍有限。