针对光谱仪在实验室测得的高光谱数据，提出一种高光谱数据处理系统，包括数据输入输出、数据重采样、数据预处理以及待测目标处理4大功能模块，并以不同水深的水体为待测目标，在ENVI平台下利用IDL语言开发水深反演模块。实验结果表明：该系统能够实现数据准确高速处理，并且处理结果可视化，同时该系统具有可扩展性，可以实现其他实测光谱数据的分析应用。