頻譜分析儀的靈敏度是指在一定的信噪比（SNR）或比特誤碼率的情況下可測量到的最小信號電平。這一指標關系到儀表對弱信號的檢測能力。具體來說，頻譜分析儀的靈敏度定義為它所顯示的平均噪聲電平（DANL），即當ATT=0，RBW=1Hz時，DANL就是靈敏度。它表示頻譜儀可以測試的最小信號。當信號等于噪聲時，顯示的噪聲會比實際噪聲小2.5dB。若一信號的電平等于顯示的平均噪聲電平，它將以近似2.2dB突起顯示在平均噪聲電平之上，這一信號被認為是最小的可測量信號電平。

此外，為了降低峰峰值噪聲波動，將視頻帶寬設置到足夠窄使顯示的噪聲看上去幾乎是一條直線時，分析儀顯示屏上看到的噪聲電平即為顯示平均噪聲電平。通常，將由分析儀內部產生的噪聲作為靈敏度的度量，并且通常在最小分辨帶寬和最小輸入衰減的條件下用單位dBm來表示。

請注意，測量低電平信號時，要減小輸入衰減并激活前置放大器，這樣可以提高靈敏度，即提高分析儀顯示的平均噪聲電平（DANL dBm/Hz）。而如果是大功率信號，需要加大衰減，以便降低輸入功率，以防發生過載、失真和增益壓縮。