冠層分析儀采用的原理是冠層孔隙度與冠層結構有關。根據通過介質弱化的比爾定律，在定義一系列關于植物冠層的假設條件下，通過測量冠層孔隙度，用半理論半經驗公式計算冠層結構參數。這也是通過分析樹冠下穹頂的圖像來測量樹冠孔隙度的方法。其實冠層分析儀的設計原理對用戶來說并不是特別重要，重要的是冠層分析儀的應用范圍和功能特點。

冠層分析儀廣泛應用于農業、園藝和林業植物類群的栽培、育種、比較和發展的研究和教學，以及農作物、果樹和森林冠層光照條件的測量和分析。它可以測量植物冠層的陽光直射透過率、天空散射光透過率、冠層消光系數、葉面積指數(LAI)和平均葉傾角(MTA)。

冠層分析儀攜帶的筆記本電腦可以幫助你選擇正確的采樣點，并決定是否立即選擇圖像。電腦電池提供的電源輕便，便于觀測，特別適合在野外完成繁重的觀測任務。圖像分析軟件可以任意定義圖像分析區域(天頂角可分為10個區域，方位角可分為10個區域)。在進行不同方向的冠層區域分析時，可以屏蔽掉任何地面特征和不合理的冠層部分(如缺樹、邊問題等。).選擇不同的天頂角起始角和終止角，可以避免不滿足冠層結構參數計算的冠層孔隙條件。