W sytuacji, gdy istotna jest jedynie wysoka rozdzielczość spektralna, zaś pomiar ma dotyczyć całej wiązki światła docierającej do przyrządu (bez rozdzielczości przestrzennej), najkorzystniejsze jest użycie spektrometru wielokanałowego, natomiast w sytuacji, gdy zbieranie danych może się odbywać w dowolnie długim czasie, wystarczającym i zarazem najdokładniejszym rozwiązaniem jest zastosowanie klasycznego spektrometru lub monochromatora połączonego z szerokopasmowym fotometrem (zob. spektroskopia astronomiczna).
Przyrządy rejestrujące obraz wielospektralny nazywane są skanerami (kamerami) wielospektralnymi, ewentualnie multispektralnymi lub hiperspektralnymi.
Zastosowania thumb|300px|Wizualizacja okolic Zalewu Wiślanego na podstawie danych z satelity Landsat 7
Geografia, geologia, kartografia i dziedziny pokrewne Obrazowanie wielospektralne znajduje zastosowanie w systemach zbierania informacji geograficznych, w tym zwłaszcza w Systemach Informacji o Terenie. Dane multispektralne pozwalają na zdobycie o wiele pełniejszej informacji o terenie, niż tradycyjna fotografia satelitarna.