制冷式光谱仪的应用领域非常广泛，如农业、天文、汽车、生物、化学、镀膜、色度计量、环境检测、薄膜工业、食品、 宝石 检测、LED检测、印刷、造纸、喇曼光谱、半导体工业等。
制冷式光谱仪可以通过获得紫外线的光谱来测量紫外线强度。可以先使用样品收集紫外线，然后在通过研究紫外线的样品的光谱来得到需要的研究数据。科研人员可以使用样品固定器进行样品的吸收率测量。
制冷式光谱仪可以测量物体的薄膜厚度，可以测量的膜层厚度10nm-50μm，分辨率为1nm。除此之外还会被应用在金属和玻璃材料基底上光学膜层厚度的测量。