Ένα φασματοφωτόμετρο διπλής δέσμης χρησιμοποιείται από την επιστημονική κοινότητα για να βοηθήσει στην απλοποίηση της φασματοφωτομετρίας. Αυτό είναι ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα δύο δεσμών φωτός έναντι ενός φασματοφωτόμετρου μίας δέσμης. Πολλές εφαρμογές που απαιτούν χαρακτηριστικά όπως υψηλή ταχύτητα, σταθερότητα και ευελιξία είναι καλύτερα κατάλληλες για τη διαμόρφωση διπλής δέσμης. Οι μετρήσεις που λαμβάνονται με ένα φασματοφωτόμετρο διπλής δέσμης τείνουν να είναι πιο αναπαραγώγιμες, καθιστώντας τις ένα πολύτιμο όφελος για έναν αριθμό βιομηχανιών. Οφέλη όπως τα προαναφερθέντα είναι ιδιαίτερα χρήσιμα σε εφαρμογές όπου πρέπει να τηρούνται αυστηρές οδηγίες και να τηρούνται υψηλά πρότυπα.
Τα φασματοφωτόμετρα χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του φωτός μέσω της κατανομής μήκους κύματος. Χημικοί, βιολόγοι και φυσικοί, μεταξύ άλλων, χρησιμοποιούν αυτές τις συσκευές για μετρήσεις ορατού φωτός καθώς και για το εγγύς υπέρυθρο και το σχεδόν υπεριώδες φως. Το φασματοφωτόμετρο διπλής δέσμης αναπτύχθηκε καθώς οι επιστήμονες έψαχναν για τεχνικές που θα αύξαναν την ανάλυση και την ταχύτητα των μετρήσεών τους. Η χρήση διάταξης διπλής δέσμης σημαίνει ότι τόσο η δέσμη δείγματος όσο και η δέσμη αναφοράς μπορούν να μετρηθούν ταυτόχρονα.
Η μέτρηση της δέσμης αναφοράς και της δέσμης δείγματος ταυτόχρονα ή εναλλάξ, ανάλογα με τη διαμόρφωση του εξοπλισμού, αυξάνει την ταχύτητα με την οποία μπορούν να ληφθούν οι μετρήσεις. Επίσης, μειώνει τον αριθμό των σφαλμάτων που μπορούν να εισχωρήσουν στις μετρήσεις με την πάροδο του χρόνου όταν χρησιμοποιείται διαμόρφωση μίας δέσμης. Τα φασματοφωτόμετρα μονής δέσμης πρέπει να μηδενίζονται ή να βαθμονομούνται τακτικά μεταξύ των μετρήσεων για να βοηθήσουν στην αποφυγή αυτών των τύπων σφαλμάτων. Με τη χρήση ρύθμισης διπλής ή διπλής δέσμης, οι μετρήσεις και οι μετρήσεις γίνονται πιο αποτελεσματικές και επίσης μειώνουν την πιθανότητα ανθρώπινου λάθους κατά τη ρύθμιση και τις βαθμονόμηση.
Ο σχεδιασμός του φασματοφωτόμετρου διπλής δέσμης μπορεί να χρησιμοποιεί έναν ή δύο μονοχρωμάτες, μέσω των οποίων το φως διαθλάται σε μήκη κύματος. Αυτό επιτρέπει καλύτερη ευελιξία στη χρήση του εξοπλισμού. Οι διαμορφώσεις διπλής δέσμης παρέχουν επίσης μεγαλύτερη σταθερότητα από τα ξαδέρφια τους με μία δέσμη. Ο διαχωρισμός δέσμης διευκολύνει τα ακριβή και αναπαραγώγιμα αποτελέσματα με τη σταθερότητα και τη συνοχή του.
Οι διακυμάνσεις που προκαλούνται από πηγές φωτός, ηλεκτρονικές συσκευές ή ανιχνευτές που διαφορετικά θα εμφανίζονταν μεταξύ των μετρήσεων δεν αποτελούν προβλήματα με ένα φασματοφωτόμετρο διπλής δέσμης. Αυτός ο τύπος διαμόρφωσης είναι επίσης τυπικά πιο απλός στη λειτουργία από τη διαμόρφωση μονής δέσμης. Αυστηρά μιλώντας, τα φασματοφωτόμετρα διπλής δέσμης και διπλής δέσμης είναι διαφορετικές διαμορφώσεις σχεδίασης. Η διπλή δέσμη χρησιμοποιεί δύο παράλληλους ανιχνευτές και μετρά το δείγμα και την αναφορά ταυτόχρονα, ενώ η διπλή δέσμη χρησιμοποιεί έναν μόνο ανιχνευτή και μετρά το δείγμα και την αναφορά εναλλακτικά. Η εναλλασσόμενη μέθοδος μέτρησης είναι η πιο ακριβής μέθοδος.