I sistemi a onda continua ("Continuous Wave", CW-fNIRS) risultano essere quelli maggiormente utilizzati nell'ambito delle neuroscienze e presentano i costi minori rispetto alle altre tipologie di fNIRS, nonché promuovono inoltre applicazioni che coinvolgono soggetti in movimento e l'utilizzo di tecnologie wireless. Il termine "onda continua" indica il fatto che viene misurata l'intensità della luce diffusa attraverso i tessuti tramite modalità di emissione a ampiezza e frequenza costante. A differenza delle altre tipologie di fNIRS non risulta quindi possibile determinare le concentrazioni assolute di emoglobina ossigenata e deossigenata, ma solamente variazioni di concentrazione dei rispettivi cromofori. 