Za poenostavitev spektrofotometrije znanstvena skupnost uporablja spektrofotometer z dvojnim žarkom. To je ena od ključnih prednosti dveh žarkov svetlobe v primerjavi s spektrofotometrom z enim žarkom. Številne aplikacije, ki zahtevajo lastnosti, kot so visoka hitrost, stabilnost in fleksibilnost, so bolj primerne za konfiguracijo z dvojnim žarkom. Meritve, opravljene s spektrofotometrom z dvojnim žarkom, so ponavadi bolj ponovljive, zaradi česar so zelo cenjena korist za številne industrije. Prednosti, kot so zgoraj omenjene, so še posebej uporabne v aplikacijah, kjer je treba upoštevati stroge smernice in visoke standarde.
Spektrofotometri se uporabljajo za merjenje svetlobe prek porazdelitve valovne dolžine. Kemiki, biologi in fiziki med drugim uporabljajo te naprave za meritve vidne svetlobe ter skoraj infrardeče in skoraj ultravijolične svetlobe. Dvosnovni spektrofotometer je bil razvit, ko so znanstveniki iskali tehnike, ki bi povečale ločljivost in hitrost njihovih meritev. Uporaba nastavitve dvojnega žarka pomeni, da se lahko vzorčni žarek in referenčni žarek merita hkrati.
Istočasno ali izmenično merjenje referenčnega in vzorčnega žarka, odvisno od konfiguracije opreme, poveča hitrost, s katero je mogoče meritve opraviti. Prav tako zmanjša število napak, ki se lahko sčasoma prikradejo v meritve pri uporabi konfiguracije enega žarka. Spektrofotometre z enim žarkom je treba med odčitki redno izničiti ali kalibrirati, da se izognemo tovrstnim napakam. Z uporabo nastavitve dvojnega ali dvojnega žarka postanejo meritve in odčitki učinkovitejši ter zmanjšajo tudi možnost človeške napake med nastavitvijo in kalibracijami.
Zasnova spektrofotometra z dvojnim žarkom lahko uporablja enega ali dva monokromatorja, skozi katera se svetloba lomi v valovne dolžine. To omogoča večjo fleksibilnost pri uporabi opreme. Konfiguracije z dvojnim žarkom zagotavljajo tudi večjo stabilnost kot njihovi bratranci z enim žarkom. Delitev žarka s svojo stabilnostjo in doslednostjo omogoča natančne in ponovljive rezultate.
Nihanja, ki jih povzročajo svetlobni viri, elektronske naprave ali detektorji, ki bi se sicer pojavila med meritvami, niso težave pri spektrofotometru z dvojnim žarkom. Ta vrsta konfiguracije je tudi običajno enostavnejša za upravljanje kot konfiguracija z enim žarkom. Strogo gledano so spektrofotometri z dvojnim in dvojnim žarkom različne oblikovne konfiguracije. Dvojni žarek uporablja dva vzporedna detektorja in hkrati meri vzorec in referenco, medtem ko dvojni žarek uporablja en sam detektor in izmenično meri vzorec in referenco. Izmenična metoda merjenja je najbolj natančna metoda.