功能性近红外光谱技术是近年来新兴的一种非侵入式脑功能成像技术。fNIRS进行脑功能成像的原理与fMRI相似，即大脑神经活动会导致局部的血液动力学变化。其主要利用脑组织中的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对600-900nm不同波长的近红外光吸收率的差异特性，来实时、直接检测大脑皮层的血液动力学活动。 近红外光可以穿透人体组织和骨骼，达到颅内2-3cm的深度，即大脑皮质水平。近红外光可被大脑血红蛋白选择性吸收。通过选用恰当的近红外激光波长（695nm830nm）可准确地反映出脑皮层氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白浓度的变化。