冠层分析仪采用的原理是冠层孔隙度与冠层结构有关。根据通过介质弱化的比尔定律，在定义一系列关于植物冠层的假设条件下，通过测量冠层孔隙度，用半理论半经验公式计算冠层结构参数。这也是通过分析树冠下穹顶的图像来测量树冠孔隙度的方法。其实冠层分析仪的设计原理对用户来说并不是特别重要，重要的是冠层分析仪的应用范围和功能特点。

冠层分析仪广泛应用于农业、园艺和林业植物类群的栽培、育种、比较和发展的研究和教学，以及农作物、果树和森林冠层光照条件的测量和分析。它可以测量植物冠层的阳光直射透过率、天空散射光透过率、冠层消光系数、叶面积指数(LAI)和平均叶倾角(MTA)。

冠层分析仪携带的笔记本电脑可以帮助你选择正确的采样点，并决定是否立即选择图像。电脑电池提供的电源轻便，便于观测，特别适合在野外完成繁重的观测任务。图像分析软件可以任意定义图像分析区域(天顶角可分为10个区域，方位角可分为10个区域)。在进行不同方向的冠层区域分析时，可以屏蔽掉任何地面特征和不合理的冠层部分(如缺树、边问题等。).选择不同的天顶角起始角和终止角，可以避免不满足冠层结构参数计算的冠层孔隙条件。