光谱 椭圆偏振仪 (SE) 和光谱反射仪 (SR) 都是利用分析反射光确定电介质，半导体，和金属薄膜的厚度和 折射率。 两者的主要区别在于椭偏仪测量小角度从 薄膜反射的光, 而光谱反射仪测量从薄膜垂直反射的光。

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入射光角度的不同造成两种技术在成本，复杂度，和测量能力上的不同。 由于椭偏仪的光从一个角度入射，所以一定要分析反射光的偏振和强度，使得椭偏仪对超薄和复杂的薄膜堆有较强的测量能力。 然而，偏振分析意味着需要昂贵的精密移动光学仪器。

光谱反射仪测量的是垂直光，它忽略偏振效应 （绝大多数薄膜都是旋转对称）。 因为不涉及任何移动设备，光谱反射仪成为简单低成本的仪器。光谱反射仪可以很容易整合加入更强大透光率分析。

从下面表格可以看出, 光谱反射仪通常是薄膜厚度超过10um的首选，而椭偏仪侧重薄于10nm的膜厚。在10nm到10um厚度之间，两种技术都可用。 而且具有快速，简便，成本低特点的光谱反射仪通常是更好的选择。