Pencitraan hiperspektral merupakan metode nondestrukif yang dapat digunakan untuk mengevaluasi karakteristik internal buah dan sayuran. Sifat genetik tanaman, sifat tanah dan pengelolaan tanaman menentukan kualitas tandan buah segar (TBS) kelapa sawit. Penelitian ini bertujuan untuk membedakan TBS kelapa sawit yang berasal dari pohon yang tumbuh dari tanah mineral dan tanah gambut mengunakan pencitraan hiperspektral berdasarkan tingkat kematangan dan kekerasan buah. Sampel terdiri dari 61 TBS Varitas Tenera dari tanah mineral dan 60 TBS dari tanah gambut dengan tiga tingkat kematangan yaitu mentah, kurang matang dan matang. Sistem pencitraan hiperspektral dibangun mengunakan spektrograf Specim V10 dan sumber cahaya Lampu Halogen. Citra hiperspektral direkam dan diproses menggunakan program Matlab. Hasil penelitian menunjukkan perbedaan intensitas reflektansi spektrum pada rentang panjang gelombang 700-900 nm. Intensitas reflektansi TBS kelapa sawit dari tanah mineral lebih kecil dibanding dari tanah gambut. Tingkat kekerasan buah untuk TBS kelapa sawit matang dari tanah gambut lebih besar dari pada TBS kelapa sawit dari tanah mineral. Klasifikasi mengunakan K- mean clustering antara intensitas reflektansi dan kekerasan buah memperlihatkan pengelompokan yang signifikan untuk tiga tingkat kematangan baik untuk TBS tanah gambut maupun tanah mineral. Informasi ini berguna untuk pembuatan sistem sortasi TBS kelapa sawit mengunakan metode pencitraan spektral.