Kaksoismonokromaattori on spektrilaite, joka koostuu kahdesta monokromaattorista , jotka on kytketty sarjaan siten, että ensimmäisen monokromaattorin lähtösäteily on toisen monokromaattorin tulosäteilyä (ensimmäisen monokromaattorin lähtörako on toisen monokromaattorin tulorako ). Kahden monokromaattorin peräkkäinen käyttö mahdollistaa erittäin alhaisen hajavalotason saavuttamisen sekä toisen monokromaattorin lähdössä saadun dispersion lisäämisen lähes 2-kertaiseksi. Tällaisia järjestelmiä on melko monimutkainen kehittää ja kohdistaa, ja siksi ne ovat paljon kalliimpia kuin perinteiset yksittäiset monokromaatit.
On olemassa kaksoismonokromaattoreita, joissa on dispersion lisäys ja dispersion vähennys.