频谱分析仪广泛应用于射频领域。频谱分析仪最基本的功能是发现和测量信号的幅度。频谱分析仪能以图形方式显示设定频率范围内的射频信号。信号越强，频谱分析仪的振幅越大。通过这一特性，频谱分析仪用于搜索和发现某一频段的射频信号，广泛应用于电磁环境监测、无线电频谱监测、电子产品电磁兼容测量、无线电发射机传输特性、电磁兼容测量等领域，信号源输出信号质量、抗无线窃听器等频谱分析仪在射频信号频率测量方面可以测量射频信号的频率、选频功率、带宽、邻道功率、调制波形、场强等多种特征参数，虽然频率计是一种专业设备，但对于时分多址信号（GSM手机、iden、Tetra信号）、跳频信号和宽带信号，普通频率计不能准确计数，功率计不能及时测量。由于高速信号捕获，频谱分析仪可以有机会测量这些信号。针对这些常见的不稳定信号，许多高端频谱分析仪也对测量软件进行了优化，并提供了专用的自动测量工具。

 

由于频谱分析仪具有绘制射频信号的能力，频谱图可以帮助我们了解信号的特性和类型，最终帮助我们了解信号的调制方式和发射机的类型。在军事领域，频谱分析仪广泛应用于电子对抗和频谱监测。不同类型的雷达信号、通信无线电信号、应答器信号和敌友识别信号都有各自的频谱图，具有不同的特性。在民用无线电管理领域，通过频谱可以及时发现非法使用的频率，比传统的扫描和监测效率要高很多。在未知干扰源的定位中，频谱有助于确定干扰信号的类型，推断可能产生干扰信号的设备，从而缩小调查范围。频谱分析仪也是一种很好的场强测量仪器，具有较大的动态范围。一些具有自动测量功能的频谱分析仪可以方便地读出目标信号的场强值，并显示目标频率附近的情况。在实际应用中，许多手持式频谱分析仪取代了场强分析仪。

 

一些频谱分析仪有内置的跟踪信号源，或支持外部跟踪信号源。频谱分析仪通过与跟踪信号源的配合，可以显示双端口网络的幅频特性，扩大了频谱分析仪的应用范围。此功能类似于扫频仪和标量网络分析仪的主要功能。该功能的精度远高于普通老式扫频仪。可用于过滤器的调整。如果频谱分析仪和跟踪源与驻波电桥配合，可以直接以图形方式显示天线的匹配情况，具有天线分析仪的部分功能。