目前的高光譜成像系統，一般分為透射式的光學系統、全反射式的光學系統，以及折反射結構的光學系統等。

　　透射式的光學系統通常由多片鏡片組成，它的顯著優點是較大的視場、較小的F數，因此獲得的成像質量較高。在近紅外的可見光范圍內，透射式光學鏡頭的技術已經比較成熟。

　　但是在機械加工的過程中，對材料性能的要求較高，目前可以透過寬譜段的紅外光學材料不是很多。

　　同時，為了抑制成像光路中的色差和幾何像差，對加工鏡片材料的性能要求也越來越高。

　　全反射式的光學系統通常不會受到波長范圍的限制，更重要的是全反射式光路系統的光機結構簡單、沒有色差，系統的小型化對于特定的平臺而言至關重要。

　　折反射式的光學系統的入射孔徑一般較大，但是折反射式的光學系統包含了全反射和折射系統的優點。折射系統和反射系統的結合，在成像系統的設計中是一種合理的光學系統。

　　當前高光譜成像系統的類型，如果按照高光譜系統的成像方式進行分類，包含光機掃描成像系統、推掃式掃描成像系統和凝視成像系統。