頻譜分析儀是研究電信號頻譜結構的儀器，具有以下主要用途：

測量信號的參數：頻譜分析儀可以測量信號本身（即基波）及各諧波分量的頻率，各諧波分量之間的間隔，以及根據譜線的抖動情況判斷信號頻率的穩定度。

電子設備的調試：通過頻譜分析儀顯示信號的各種頻率成分及幅度，可以方便地進行分頻器、倍頻器、混頻器、衰減器、頻率合成器以及數字電路等的調試。

非電量的測量：通過轉換器，頻譜分析儀也可以用于非電量的測量。

國防領域：在國防方面，頻譜分析儀常用于電磁波的干擾與反干擾、跟蹤與反跟蹤的對抗。

此外，頻譜分析儀還可以測量信號失真度、調制度、譜純度等信號參數，以及測量放大器和濾波器等電路系統的某些參數，是一種多用途的電子測量儀器。現代的頻譜分析儀能以模擬方式或數字方式顯示分析結果，能分析低頻率到亞毫米波段的全部無線電頻段的電信號。儀器內部采用數字電路和微處理器，具有存儲和運算功能，配置標準接口后還可以構成自動測試系統。