روش طیف نگاری کارکردی مادون قرمز نزدیک یا fNIRS، میزان جذب طیف مادون قرمز نزدیک در هموگلوبین موجود در خون با و بدون اکسیژن را اندازه گیری کرده و مشابه با تصویربرداری تشدید مغناطیسی اطلاعات مهمی در مورد فعالیت مغزی کارکردی فراهم می آورد. در این روش، پرتو نور نزدیک به طیف مرئی، به سطح پوست سر تابانده می شود، بخشی از نور تابیده شده جذب و بخشی نیز پخش می گردد.
طیف‌نگاری کارکردی مادون قرمز نزدیک، کاربردهای بسیاری برای حوزه‌های مختلف دارد که از جمله آنها می‌توان به سیستم‌های تشخیصی، درمانی و توان‌بخشی، توسعه مدارهای واسط مغز و ماشین و پژوهش های حوزه‌های علوم شناختی اشاره کرد.
مهم‌ترین کاربردهای این فناوری را می‌توان در اندازه‌گیری وضعیت خون بافت‌های زنده، پایش فعالیت مغز نوزادان در واحد NICU، غربالگری بیماری اوتیسم و اختلال کم‌توجهی و بیش‌فعالی در کودکان، ثبت و آنالیز پاسخ همودینامیکی مغز به هنگام انجام عملیات ذهنی خلاصه کرد.
با این فناوری، پیش‌بینی و بررسی روند درمان بیماری‌های صرع، آلزایمر، سکته مغزی و روند توان‌بخشی پس از آن، محقق می‌شود. همچنین تعیین عمق بیهوشی حین عمل جراحی و واسط‌های مغز و رایانه، از دیگر کاربردهای این روش به حساب می‌آید.