冠层分析仪采用的原理是冠层孔隙率与冠层结构是相关的，根据关系穿过介质减弱的比尔定律，在对植物冠层定义了一系列假设前提的条件下，采用半理论半经验的公式，通过冠层孔隙率的测定，计算出冠层结构参数。这也是采用了对冠层下天穹半球图像分析测量冠层孔隙率的方法。其实关于冠层分析仪的设计原理什么的对于使用者而言不是特别重要的，重要的是冠层分析仪的应用范围及其功能特点。
　　
　　冠层分析仪广泛适用于农业、园艺、林业领域有关栽培、育种、植物群体对比与发展的研究与教学中农作物、果树、森林内冠层受光状况的测量和分析。能测算植物冠层的太阳直射光透过率、天空散射光透过率、冠层的消光系数，叶面积指数(LAI)和叶片平均倾角(MTA)等。
　　
　　冠层分析仪随身携带的笔记本计算机可以帮助你正确选点取样，即时决定图像的取舍。由计算机电池提供电源极其轻便、便于观测，尤其适合完成野外繁重的观测任务。图像分析软件可以任意定义图像分析区域（天顶角可分10区，方位角可分10区）。对不同方向的冠层进行区域性分析时，可以任意屏蔽地物景像和不合理的冠层部分（如缺株、边行问题等）。对不同天顶角起始角和终止角的选择，可以避开不符合计算该冠层结构参数的冠层孔隙条件。