隨著人口的增加，城鎮化、工業化速度的加快，工業“三廢”的排放、城市生活污水、農藥和化肥的不合理施用等， 使得大量重金屬污染物通過各種途徑進入土壤。土壤重金屬污染對糧食安全及人類的身體健康構成了巨大的威脅，而目前廣泛采用的全量檢測法并不能準確地反映土壤重金屬的生物毒性。

　　高光譜分析技術

　　上世紀80年代，成像光譜技術開始被應用于土壤監測，通過應用的不斷深入和擴展，技術被迅速的認可和完善并得到廣泛應用。通過利用遙感(RS)技術獲取的高光譜數據以其高光譜分辨率和多而連續的光譜波段可以對土壤重金屬含量進行預測，并且可實現大面積、無損壞及非接觸式的快速測樣，避免了采樣、前期消解處理等復雜步驟。

　　原子熒光光譜法

　　原子熒光光譜法是以原子在輻射能量分析的發射光譜分析法。利用激發光源發出的特征發射光照射一定濃度的待測元素的原子蒸氣，使之產生原子熒光，在一定條件下，熒光強度與被測溶液中待測元素的濃度關系遵循Lambert-Beer定律，通過測定熒光的強度即可求出待測樣品中該元素的含量。

　　原子吸收光譜法

　　原子吸收光譜法又稱原子吸收分光光度分析法，是基于氣態的基態原子外層電子對紫外光和可見光范圍的相對應原子共振輻射線的吸收強度來定量被測元素含量為基礎的分析方法，是一種測量特定氣態原子對光輻射的吸收的方法。

　　激光誘導擊穿光譜法

　　激光誘導擊穿光譜技術是一種較為常用的激光燒蝕光譜分析技術。原子光譜和離子光譜的波長與特定元素是一一對應的，而且光譜信號強度與對應元素的含量具有一定的定量關系。因此該技術可以實時、快速地現化學元素的定性和定量分析。

　　電感耦合等離子體發射光譜法

　　電感耦合等離子體發射光譜是根據被測元素的原子或離子，在光源中被激發而產生特征輻射，通過判斷這種特征輻射的存在及其強度的大小，對各元素進行定性和定量分析。

　　X射線熒光光譜法

　　X射線熒光光譜技術是一種利用樣品對X射線的吸收隨樣品中的成分及其多少變化而變化來定性或定量測定樣品中成分的方法。此方法是對土壤重金屬檢測和污染評價快速有效的方法。完全能夠滿足土壤環境受到污染時急需的快速定性、定量排查土壤中有毒有害重金屬元素的要求。

　　太赫茲光

　　太赫茲光是近年發展起來的國外前沿科技，可用來探測分子間、分子內部大小介于氫鍵和微弱內部相互作用(范德華力等)之間激勵帶來振動而引起的能量吸收特性，同時也可探測重金屬絡合物分子的振動特性。

　　生物量間接測定技術

　　利用某些生物基因表達具有發光等特征，通過運用遙感技術接收相關光譜，根據光譜特征進而確定土壤重金屬含量。