高光譜是獲取目標場景的三維立方數據體，故根據其獲取數據過程的不同可以將成像光譜儀進行最基本的分類：

①擺 掃 式 成 像 光 譜 儀 (Whiskbroom imaging spectrometer)

原理：使用線陣探測器，每次收集一個像素上的所有光譜維數據，并通過掃描鏡擺動和搭載平臺的移動最終獲取全部的立方數據體。

特點：相對來說獲取速度最慢。

②推掃式成像光譜儀(Pushbroom imaging spectrometer)

原理：使用面陣探測器，每次可以收集一維空間維上對應的一行像素的所有光譜維數據，并通過搭載平臺的移動或掃描鏡的轉動完成全部數據立方體的收集。

特點：無特點

③濾 光 片 式 成 像 光 譜 儀(Filter/Interferometric imaging spectrometer)

原理：使用面陣探測器，通過一組濾光片或可調諧波長器件進行分光，每次可以收集兩個空間維度上的面陣對應的所有像素的單一光譜維數據，并通過濾光片切換或器件的波長調諧來完成全部數據立方體收集。干涉型成像光譜儀如傅里葉變換光譜儀等均可歸入此類。

特點：目前主流之一，兼顧速度和分辨率

④快照型成像光譜儀(Snapshot imaging spectrometer)

原理：使用面陣探測器，通過特殊元器件或探測形式對目標或場景進行編碼，再通過后續系統色散后對探測器采集數據進行解碼，一次觀測即可收集整個三維數據立方體，探測速度最快

特點：但是其光譜分辨率不高，且數據的解碼速度較慢。