吸收或發射光譜
分子光譜是分子從一種能態改變到另一種能態時產生的吸收或發射光譜，可以覆蓋從紫外到遠紅外直至微波譜的範圍。
分子光譜反映了分子內部的不同運動形態，包括電子、振動和轉動能級的躍遷。電子能級的躍遷通常伴隨振動和轉動能級的躍遷，形成豐富的譜線，這些譜線密集在一起，形成了所謂的帶狀光譜。分子光譜不僅是研究分子結構的重要手段，還能提供分子的轉動慣量、鍵長、鍵強度以及分子離解能等內部信息，從而幫助推測分子的結構。
此外，分子光譜學是一門研究分子的運動及其與光的相互作用的科學，或運用光—電磁波爲手段來研究分子的運動的科學。