低温干馏法、测井评价法和岩石热解法等这些常规油页岩含油率测定方法具有操作繁琐或效率低等不足之处，不能用于油页岩含油率的现场快速测量。红外光谱分析技术具有测量速度快、灵敏度高、可连续测量等诸多优点，目前已经被广泛应用于许多领域中油份的定性或定量分析，红外光谱分析技术有望成为油页岩含油率现场快速测量的新方法，为我国油页岩资源大规模深入评价提供一种更为高效、方便、实用的快速检测手段。文章研究了PCA-MD和RHM异常样品剔除算法、数据预处理算法、以及CC、MWPLS和UVE波长选择算法在近红外光谱法测定油页岩含油率中的应用，考察了以上算法的使用条件和对分析模型的优化效果。采用了超声波辅助四氯化碳萃取油页岩的三波数中红外光谱法测定油页岩中的含油率，并和中红外压片透射法测定油页岩含油率以及近红外光谱法测定效果进行对比分析，最终确定近红外光谱法更具优势。依据方法研究结果进行近红外光谱仪器研制：研制出一种覆盖750~2500nm波长区间、带有样品池、能量连续可调的光源，文章给出了其光机电各部分设计；研制出采用CCD传感器的短波段近红外光纤光谱仪，对其光学、电路和软件各部分设计进行深入研究并给出设计结果；研制出采用InGaAs阵列传感器的长波段近红外光谱仪，给出了仪器各部分的设计方案。