自动控制系统能够按照人的设计，在人不参与的情况下完成一定的任务。其关键就在于反馈的引入，反馈实际上是把系统的输出或者状态，加到系统的输入端与系统的输入共同作用于系统。系统的输出状态实际上是各种物理量，他们有的是电压，有的是流量、速度等。这些量往往与系统的输入量性质不同，并且取值的范围也不一样。所以不能与输入直接合并使用，需要测量并转化。光谱感应器正是起这个作用，它就像是控制系统的眼睛和皮肤，感知控制系统中的各种变化，配合系统的其他部分共同完成控制任务。
人类为了从外界获得信息，必须借助于感觉器官。但是人的感觉器官并不是的，要想获得更为丰富的信息，进一步研究自然现象和制造劳动工具，人的感官显得很是不够了。作为一种代替人的感官的工具，光谱感应器的历史比近代科学的出现还要古老。天平作为测重的工具在古埃及就开始使用了，一直沿用到如今。利用液体膨胀特性的温度测量在十六世纪就已经出现。以电学的基本原理为基础的光谱感应器是在近代电磁学发展的基础上产生的，但是随着真空管和半导体等有源元件的可靠性的提高，这种类型的光谱感应器得到了飞速发展，如今谈到光谱感应器大都指有电信号输出的装置。
光谱感应器不能直接转换能量形式，但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能，光谱感应器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体，而它们的状态可以是静态的，也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的，也可以是化学性质的。按照其工作原理，它将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量，然后将此电信号分离出来，送入光谱感应器系统加以评测或标示。
