Promień, od emitera do detektora, przemierza ścieżkę w kształcie banana.
Typowe elektrody czujników fNIRS są rozmieszczone w emiterach i receptorach tak, że aktywność na zewnętrznej powierzchni kory mózgowej może być mierzona z rozdzielczością przestrzenną rzędu centymetrów kwadratowych. Dokładniej, gdy odległość między źródłem i fotodetektorem wynosi 4 cm, sygnał fNIRS staje się wrażliwy na zmiany hemodynamiczne w obrębie górnych 2–3 mm kory mózgowej.
Widma absorpcyjne chromoforów są wykorzystywane do interpretacji tłumionych poziomów światła jako zmian w stężeniu chromoforów. Zmiany w stężeniu chromoforów powodują zmiany w intensywności odbitego światła i są określane ilościowo za pomocą zmodyfikowanego prawa Beera-Lamberta.
Techniki spektroskopii mały|Widma absorpcji dla oxy-HB i deoxy-HB w falach podczerwieni Istnieją cztery nowoczesne metody funkcjonalnej spektroskopii bliskiej podczerwieni.
Fala ciągła (Continuous Wave – CW) Zdecydowana większość obecnie stosowanych urządzeń w laboratoriach wykorzystuje technikę fali ciągłej (Continuous Wave – CW).
Rejestracja fali ciągłej (CW) polega na pomiarze wyłącznie natężenia światła. Do tkanki jest wysyłane światło o stałym natężeniu, a następnie mierzone jest światło, które zostało rozproszone.