1- زيادة الدقة والتأكيد في التحليل الكيميائي، حيث يمكن أن يؤدي التزامن الطيفي إلى إنتاج نتائج دقيقة أكثر من التحليل الكيميائي العادي.
2- القدرة على التعرف على مركبات صعبة الكشف تحت ظروف تحليلية معينة، وبالتالي زيادة قدرة الباحثين على دراسة مركبات جديدة وغير معروفة.
3- توفير الوقت والموارد، حيث يمكن أن يكون التزامن الطيفي أسرع وأكثر فعالية في بعض الأحيان من التقنيات الكيميائية الأخرى.
4- القدرة على إجراء التحليل بكميات صغيرة من المواد، مما يقلل من النفايات المنتجة ويحتفظ بالموارد الطبيعية.
5- إمكانية استخدامه في العديد من المجالات الطبية، بما في ذلك تشخيص الأمراض واكتشاف الأدوية الجديدة.