La técnica de imagen espectral se ha aplicado ampliamente en el análisis del fenotipo de las plantas para mejorar la selección de rasgos vegetales y las ventajas genéticas. Se revisaron los últimos desarrollos y aplicaciones de varias técnicas de imagen óptica en los fenotipos de las plantas, y se compararon sus ventajas y aplicabilidad. La tomografía computarizada por rayos X (CT de rayos X) y la detección y medición de luz (LiDAR) son más adecuadas para la reconstrucción tridimensional de superficies, tejidos y órganos de las plantas. La imagen de fluorescencia de clorofila (ChlF) y la imagen térmica (TI) se pueden utilizar para medir las características fenotípicas fisiológicas de las plantas. Los síntomas específicos causados por deficiencias de nutrientes pueden ser detectados mediante imágenes hiperespectrales y multiespectrales, LiDAR y ChlF. La investigación futura sobre el fenotipo de las plantas basada en la imagen espectral puede integrarse más estrechamente con los procesos fisiológicos de las plantas. Puede apoyar de manera más efectiva la investigación en disciplinas relacionadas, como la metabolómica y la genómica, y centrarse en actividades a microescala, como el transporte de oxígeno y la transmisión de clorofila intercelular.