分光光度計在幾乎所有醫學分支中都具有很高的臨床重要性。他們測量體液(如血液、腦脊液、尿液和羊水等)中重要代謝物質濃度的能力對于正確診斷結果和持續監測患者至關重要。可以用分光光度計進行定量分析的物質很多。它們包括：血紅蛋白、紅細胞、血細胞比容、淀粉酶、膽紅素、膽固醇、葡萄糖、尿素、肌酐、脂肪酶、甘油三酯、白蛋白、酒精、氨、銅、鎂、乳酸鹽、鈣、鐵、鎂、鋁、碳酸鈉、一氧化碳甚至某些酶。早期發現某些必需物質的小缺陷可能有助于預防相關的健康問題。

　　在重癥醫學中，分光光度分析的使用更為頻繁，因為處于不穩定狀態的患者更容易發生血液等不同物質含量的劇烈變化。因此，重癥監護室經常在現場配備分光光度計，而全科醫生可能會將他們的探頭送到實驗室進行分析。