Studio delle radiazioni emesse o assorbite dalle sostanze, effettuato mediante l'indagine dello spettro. Dal punto di vista chimico è particolarmente interessante la spettroscopia dell'infrarosso per lo studio di sostanze organiche, poichè le forze che tengono uniti gli atomi in una molecola sono tali che le vibrazioni dlelle molecole interagiscono con le radiazioni infrarosse: ciò da luogo ad assorbimento di luce e conseguentemente alla comparsa di bande in posizioni che sono caratteristiche di un certo raggruppamenti di atomi. Queste bande sono dette vibrazionali, perchè sono dovute alle vibrazioni di atomi costituenti la molecola: nel caso la molecola possa anche ruotare si parla di bande
rotovibrazionali.
Molte sostanze organiche possono essere studiate anche mediante la spettroscopia dell'ultravioletto o nel visibile, poichè assorbono la luce di queste lunghezze d'onda, dando origine a spettri dai quali è possibile ricavare informazioni utili per l'identificazione delle sostanze.
