En los últimos años, el uso de monocultivos, la presión ejercida sobre el suelo y el aumento de insumos agrícolas, han propiciado un incremento en la cantidad y variedad de especies arvenses. El análisis espectral permite diferenciar las características de reflectancia a la luz de las arvenses y los cultivos, siendo uno de los pilares de la agricultura de precisión. Este trabajo tuvo como objetivo caracterizar, desde el punto de vista espectral, 50 muestras, tomando al menos 10 lecturas de cada muestra, de tres arvenses conocidas en Cuba como Don Carlos (Sorghum halepense L.), picapica (Mucuna pruriens L.) y pitilla [Dichanthium annulatum (Forsk.) Stapf.], las cuales invaden cultivares de caña de azúcar (Saccharum spp.). La caracterización arrojó que hay rechazo a la hipótesis nula de normalidad cuando se analiza cada muestra por separado, no así para el conjunto de lecturas de una especie. A partir de ello, toda la caracterización estadística, que incluyó el análisis de variabilidad y de gradientes, así como la determinación de medidas de correspondencia espectral, se centró en tratar por separado los haces formados por las características medias de cada muestra. Finalmente, se argumenta la posibilidad de discriminación entre las tres especies de arvenses y la caña de azúcar, a partir de la caracterización de sus respectivas reflectancias espectrales, por medio del poder de discriminación espectral relativo (RSDP), el análisis de metamerismo, el coeficiente de correlación de Pearson y los espacios de rasgos.