A kettős monokromátor egy olyan spektrális eszköz , amely két monokromátorból áll sorba kapcsolva oly módon, hogy az első monokromátor kimeneti sugárzása a második monokromátor bemeneti sugárzása (az első monokromátor kimeneti rése a második monokromátor bemeneti rése ). Két monokromátor egymás utáni használata lehetővé teszi nagyon alacsony szórt fény elérését, valamint a második monokromátor kimenetén elért diszperzió közel 2-szeres növelését. Az ilyen rendszerek fejlesztése és összehangolása meglehetősen bonyolult, ezért sokkal drágábbak, mint a hagyományos monokromátorok.
Vannak kettős monokromátorok diszperziós összeadással és diszperziós kivonással.