Tiedeyhteisö käyttää kaksoiskeilaspektrofotometriä spektrofotometrian yksinkertaistamiseen. Tämä on yksi kahden valonsäteen tärkeimmistä eduista verrattuna yhden säteen spektrofotometriin. Monet sovellukset, jotka vaativat ominaisuuksia, kuten suurta nopeutta, vakautta ja joustavuutta, soveltuvat paremmin kaksikeilaiseen kokoonpanoon. Kaksoiskeilaspektrofotometrillä tehdyt mittaukset ovat yleensä toistettavissa, mikä tekee niistä erittäin arvostetun siunauksen useille toimialoille. Edellä mainitut kaltaiset edut ovat erityisen hyödyllisiä sovelluksissa, joissa on noudatettava tiukkoja ohjeita ja korkeita standardeja.
Spektrofotometrejä käytetään valon mittaamiseen aallonpituusjakauman kautta. Muun muassa kemistit, biologit ja fyysikot käyttävät näitä laitteita näkyvän valon mittaamiseen sekä lähi-infrapuna- ja lähes ultraviolettivaloon. Kaksoiskeilaspektrofotometri kehitettiin tutkijoiden etsiessä tekniikoita, jotka lisäisivät mittausten resoluutiota ja nopeutta. Kaksoiskeilan käyttö tarkoittaa, että sekä näyte- että vertailupalkki voidaan mitata samanaikaisesti.
Vertailu- ja näytesäteen mittaaminen samanaikaisesti tai vuorotellen laitteen kokoonpanosta riippuen lisää mittausten nopeutta. Se vähentää myös virheiden määrää, jotka voivat hiipiä mittauksiin ajan mittaan käytettäessä yksittäistä sädekokoonpanoa. Yksisäteiset spektrofotometrit on nollattava tai kalibroitava säännöllisesti lukemien välillä, jotta vältetään tällaiset virheet. Käyttämällä kaksois- tai kaksoiskeila -asetusta mittaukset ja lukemat tehostuvat ja vähentävät myös inhimillisten virheiden mahdollisuutta asennuksen ja kalibroinnin aikana.
Kaksoiskeilaspektrofotometrin suunnittelussa voidaan käyttää yhtä tai kahta monokromaattoria, joiden kautta valo hajautuu aallonpituuksille. Tämä mahdollistaa paremman joustavuuden laitteiden käytössä. Kaksoiskeilakokoonpanot tarjoavat myös enemmän vakautta kuin yksisäteiset serkut. Säteenjako helpottaa tarkkoja ja toistettavia tuloksia vakaudellaan ja johdonmukaisuudellaan.
Valonlähteiden, elektronisten laitteiden tai ilmaisimien aiheuttamat heilahtelut, jotka muutoin näkyvät mittausten välillä, eivät ole kaksoiskeilaspektrofotometrin ongelmia. Tämän tyyppinen kokoonpano on myös tyypillisesti yksinkertaisempi käyttää kuin yksisäteinen kokoonpano. Tarkasti ottaen kaksois- ja kaksisäteiset spektrofotometrit ovat erilaisia suunnittelukokoonpanoja. Kaksoissäde käyttää kahta rinnakkaista ilmaisinta ja mittaa näytteen ja vertailuvaiheen samanaikaisesti, kun taas kaksoiskeila käyttää yhtä ilmaisinta ja mittaa näytteen ja vertailuvaihtoehdon. Vaihtoehtoinen mittausmenetelmä on tarkin menetelmä.