穆斯堡尔谱仪是用于测定物质γ射线无反冲共振吸收效应的仪器。其基本原理是：由放射源（γ光源）射出的γ光子被样品中存在的穆斯堡尔核（如⁵⁷Fe，¹¹⁹Sn）所吸收，形成共振吸收谱，样品中穆斯堡尔核与核外化学环境的相互作用会引起共振吸收谱线的位置、形状、数目的变化。反过来利用所测穆谱的这些变化推出穆核周围化学环境的信息。穆斯堡尔谱仪主要由放射源、振动子、探测器、计算机化的多道分析器等组成。

穆斯堡尔谱仪方法的特点是：

①有极高的分辨率，以57Fe的γ共振吸收为例，γ能量（E₀）为14.4千电子伏，谱线自然宽度（Γ）为4.6×10^-9电子伏，Γ/E₀～3.2×10^-13，分辨率达10¹³分之一。

②穆斯堡尔效应对核外化学环境的变化十分灵敏，适用于研究固态物质的精细结构及超精细结构。

③由于是特定核（如⁵⁷Fe，¹¹⁹Sn）的共振吸收，穆斯堡尔效应不受其他核和元素的干扰。

④穆斯堡尔效应受核外环境影响的作用范围一般小于2.0纳米（限于相邻二、三层离子之内），特别适用于细晶和非晶态物质。

因此，穆斯堡尔谱仪已广泛用来研究地质样品。已发现的穆斯堡尔核有数十种，但在一般条件下仅能观察到⁵⁷Fe、¹¹⁹Sn的穆谱。所以，仪器适用于含一定量Fe、Sn的样品，可以提供价态，化学键性，阳离子占位和有序-无序分布、配位结构、磁性和相分析等方面的信息。