随着人口的增加，城市化和工业化的加速，工业“三废”的排放，城市生活污水的不合理施用，使得大量重金属污染物通过各种渠道进入土壤。土壤重金属污染对粮食安全和人类健康构成了极大的威胁，但目前广泛使用的全量检测方法并不能准确反映土壤重金属的生物毒性。

　　高光谱分析技术

　　20世纪80年代，成像光谱技术开始应用于土壤监测。随着应用的不断深入和扩展，技术得到了快速的认可和完善，并得到了广泛的应用。使用遥感(RS)技术获得的高光谱数据可以预测土壤重金属含量，具有高光谱分辨率和多连续光谱波段，可以实现大面积、无损坏、无接触的快速样品测量，避免了采样、早期消解等复杂步骤。

　　原子荧光光谱法

　　原子荧光光谱法是一种基于原子辐射能量分析的发射光谱分析法。利用激发光源发出的特性，发出一定浓度的待测元素的原子蒸汽，使其产生原子荧光。在一定条件下，荧光强度与被测溶液中待测元素的浓度关系遵循Lambert-Beer定律，待测元素的含量可以通过测量荧光强度来获得。

　　原子吸收光谱法

　　原子吸收光谱法又称原子吸收光度分析法，是一种基于气态的基状原子外电子对紫外线和可见光范围的相应原子共振辐射的吸收强度来定量被测元素含量的分析方法，是一种测量特定气态原子吸收光辐射的方法。

　　激光器诱导击穿光谱法

　　激光引导击穿光谱技术是一种常用的激光烧蚀光谱分析技术。原子光谱和离子光谱的波长与特定元素一一对应，光谱信号强度与相应元素的含量有一定的定量关系。因此，该技术可以实时快速地定性和定量地分析化学元素。

　　电感耦合等离子体发射光谱法

　　电感耦合等离子体发射光谱是根据被测元素的原子或离子在光源中受到刺激而产生的特征辐射。通过判断这种特征辐射的存在和强度，定性和定量分析每种元素。

　　X射线荧光谱法

　　X射线荧光谱技术是利用样品对X射线的吸收，根据样品中的成分和数量的变化来定性或定量测量样品中的成分的一种方法。这种方法是一种快速有效的土壤重金属检测和污染评估方法。能够满足污染土壤环境时急需的快速定性，定量检查土壤中有毒有害重金属元素的要求。

　　太赫兹光

　　太赫兹光是近年来发展起来的一项国外前沿技术，可用于探测氢键和微弱内部相互作用(范德华力等)之间激励振动引起的能量吸收特性。)在分子间和分子内部的大小，同时也可以探测重金属络合物分子的振动特性。

　　间接测量生物量的技术

　　利用某些生物基因表达具有发光等特性，利用遥感技术接收相关光谱，根据光谱特性确定土壤重金属含量。