Mục đích chính của việc phân tích phổ gamma là xác định năng lƣợng và diện tích các đỉnh phổ làm cơ sở cho việc nhận diện nguyên tố và xác định hoạt độ phóng xạ. Phổ gamma ghi nhận bao gồm một số đỉnh hấp thụ toàn phần của vạch bức xạ gamma nằm trên một nền Compton liên tục. Đỉnh này là kết quả tƣơng tác của bức xạ gamma với vật liệu đêtectơ. Kết quả của quá trình tƣơng tác là toàn bộ năng lƣợng của bức xạ gamma đƣợc giải phóng trong thể tích của đêtectơ. Hoạt độ phóng xạ đƣợc xác định dựa trên diện tích của các đỉnh đặc trƣng của bức xạ gamma. Diện tích đỉnh phổ gamma thƣờng xác định bằng việc làm khớp các số liệu đo đƣợc với một hàm giải tích thích hợp và tích phân hàm
đó để tính diện tích đỉnh [11]. Hàm này sẽ chứa các tham số tự do và chúng đƣợc tìm bằng thuật tốn làm khớp bình phƣơng tối thiểu phi tuyến. Thông thƣờng chọn dạng hàm Gauss để mơ tả đỉnh hấp thụ tồn phần.
Trong thực tế đỉnh có thể có đi chủ yếu ở phía năng lƣợng thấp của đỉnh, đặc biệt là khi tốc độ đếm lớn. Do đó hầu hết các hàm đều bao gồm phần chính là Gauss cộng thêm số hạng hiệu chỉnh tính đến phần đi của đỉnh. Ngƣời ta thƣờng sử dụng hàm e-mũ cho phần đuôi của đỉnh phổ. Các hàm biểu diễn dạng của phông thƣờng đƣợc xây dựng với hai phần, phần thứ nhất thƣờng là một đa thức bậc thấp mô tả phần phông bên trái năng lƣợng cao của đỉnh và nằm dƣới toàn bộ vùng đỉnh, phần thứ hai là một hàm mô tả sự tăng dần xấp xỉ bƣớc đối với bên năng lƣợng thấp của đỉnh. Phông nằm dƣới chân đỉnh thƣờng đƣợc mô tả bằng một đa thức bậc hai.Đối với trƣờng hợp cần phân tích các đỉnh chập nhau, ngƣời ta thƣờng dùng hàm khớp là tổng của các hàm với các giá trị khác nhau của các tham số.
Hiện nay, việc phân tích phổ thƣờng đƣợc thực hiện với sự trợ giúp của các chƣơng trình máy tính. Phân tích phổ sử dụng các chƣơng trình máy tính có tốc độ xử lý nhanh, có thể nhận biết và xử lý hầu hết các đỉnh với chất lƣợng tốt. Các số liệu thu đƣợc cho biết đầy đủ các thông tin về phổ gamma bao gồm vị trí năng lƣợng, diện tích, độ phân giải của các đỉnh gamma, số đếm phông cùng với các sai số phân tích, ngồi ra cịn có các thơng tin về thời gian đo, thời gian chết, các tham số chuẩn năng lƣợng, chuẩn hiệu suất ghi, … Tuy nhiên trong nhiều trƣờng hợp, chúng ta vẫn cần thiết phải có những can thiệp trực tiếp nhƣ để phát hiện ra những bất thƣờng của phổ, quyết định những phổ hoặc những đỉnh phổ cần xử lý, đối với các đỉnh chập cần phải có những xử lý đặc biệt, … từ những lý do này mà các chƣơng trình có rất nhiều cách tuỳ chọn, linh hoạt và thích hợp với các yêu cầu đặt ra trong việc ghi nhận và phân tích phổ gamma.