一般来说，植物的营养状态是可以通过植物的表征来观察的，比如植物的叶片泛黄，低垂等，而实际上等到了植物表现出营养不良的状态，在进行防治的话，那么肯定会让防治效果大打折扣，因此现在通常是利用作物冠层分析仪等检测仪器来测量植物的营养状态。
        作物冠层分析仪测量植物的营养状态的工作原理为，通过数码照片中光谱 (红、绿、蓝)的像素计算得到的冠层覆盖度对玉米长势及氮素营养状态进行实时无损快速监测与预测，因此可以说作物冠层分析仪就是通过这些光谱信息来了解作物生长过程中的生长状态及氮素营养状态的。
        实际上，当前的农事操作中，氮肥的不合理施加是实实在在存在的问题，不仅对土壤结构造成了不良的影响，也不利于作物的健康成长。但是长期以来，通过测定土壤中的养分情况，并不能完全了解作物的氮素营养状态，因为为了实现更加精准的测量，那么肯定是要以作物本体作为研究对象来进行测定。但是作物不同于土壤，它是有生命的事物，因此在测定的过程中，还需要主要不要对作物本身造成伤害，因此作物冠层分析仪这样的仪器不仅要求能够测量植物的营养状态，还需要能够进行非破坏性监测，这样才能满足植物生理方面研究的需要。
        应用作物冠层分析仪，可现场诊断植物的营养状况，为农业操作中氮肥的施加，提供了科学的参考依据，同时也有利于提高氮肥等肥料的利用率，减少资源的浪费，是作物能够更加健康的成长，在精准农业的发展道路上，提供了一份新的思路和技术力量。