频谱分析仪一般只有一个射频输入端，这不同于示波器多通道输入，可以用来比较通道之间的波形差异。频谱分析仪普遍基于扫描的动态测量过程，显示的谱线并不是实时的，虽然很多频谱分析仪提供了外部触发或视频触发的功能，但更多是一种同步功能，主要并不是用来触发比较的。
频谱分析仪射频输入端的输入阻抗通常为50Ω或75Ω，从而可以直接与大多数射频和微波设备的50Ω系统相匹配，并通过线缆直连，一般是没有探头的，因为探头需要很高的输入阻抗，例如电路的探测往往需要高阻抗，而50Ω难以带动这类负载，使得测量结果严重变小。有一些高输入阻抗放大器具有50Ω输出阻抗，这种放大器构成的有源探头有助于实现这类测量并维持高灵敏度。在有些频谱分析仪的射频输入端的旁边，常会提供有源探头的供电口（probe power）。
射频输入前端内部结构
通常频谱分析仪的测量范围不是从直流开始，低频测试的限制是射频输入口的耦合结构。大部分频谱分析仪应用了积分耦合电容来保护混频器，防止外部灌入直流能量，这个电容抬升了低端测量的频率，大部分频谱分析仪的起始测量频率仅能从9kHz开始。
许多特别是有极低频率的频谱分析仪采用的是直流耦合，即在射频输入与第一混频器之间没有耦合电容。在有的场合中，直流电和射频信号传输采用同一根电缆，这样直流可能会破坏混频器，一定要注意频谱分析仪的保护电流。测量这样的射频信号时，要外加隔直流保护器，所引起的功率衰减应被考虑绝对电平测量结果中。当然对输入信号电平也要进行正确估算，避免频谱分析仪射频输入大于频谱分析仪允许的安全电平，通常频谱分析仪射频输入口处都会自动保留10dB衰减，除非手动设置为0dB，这样做虽然抬高了底噪，但是保护了混频器，同时改善了输入端口的匹配。
输入端口通常采用N头或SMA头，线缆采用同轴电缆。射频连接器和线缆种类繁多，具有不同的结构和技术指标，价格差异也非常巨大，使用时要依据带宽、频响、VSWR、衰减、屏蔽性以及柔软度来选择相应的品质。
在精密测量系统中，由于频谱分析仪本身以射频输入口为校准参考面，如果增加了线缆和连接器会引入额外的误差，常需要首先进行线损的校准，将连接器和线缆的响应结果提前计算出来，并将结果保存在仪器内部或在后期分析中折算到结果里，使校准参考面能够包含线缆和连接器，移到真正的测量端口，使测量结果只包含被测器件本身。
在某些情况下，频谱分析仪本身的测量范围无法满足实际需求，通常要预先连接外部放大器或衰减器，这样的测量过程中，放大器或者衰减器本身的值也要补偿到结果中。通常频谱分析仪会提供“参考偏移”选项，用来补偿结果的偏移。若放大器、线缆或天线等的频率响应有波动，就不能单独使用“参考偏移”的补偿方式，而是要使用修正（Correction）功能，将线缆或天线的频响预先储存在频谱分析仪内部，这样频响的影响就可以直接反映到测量结果中。
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