A linha de Instrumentação Analítica incorpora os objetivos associados ao desenvolvimento de novos instrumentos analíticos espectrofotométricos, tópico em que o INCTAA conta com a participação de uma parte significativa da expertise nacional. Instrumentos baseados em novos princípios voltados para a análise espectrofotométrica serão desenvolvidos dentro desta linha como, por exemplo: novos polarímetros mais robustos, sem partes móveis, capazes de apresentar resultados mais confiáveis e operar em linha de produção para monitoramento de processos fermentativos empregados na produção de etanol de primeira e de segunda geração; espectrofotômetros terahertz baseados em fotomixers, que permitem a construção de instrumentos de menor custo dedicados à análise de gases de interesse industrial e ambiental; espectrofotômetro de emissão na região do infravermelho próximo, tecnologia de domínio do grupo de pesquisadores do INCTAA e que apresenta muitas possibilidades de aplicação na solução de problemas reais associados à valorização de produtos agrícolas e à inibição de fraudes, como em leite e méis. 

​