光譜的型別很多，概括起來可以分為兩類：吸收光譜和發射光譜。無論是發射光譜還是吸收光譜，其本質就是電子或某種振動狀態的躍遷。如：

原子吸收光譜和原子發射光譜：原子核內層電子吸收能量，從低能級躍遷到高能級（激發態），不同能級鍵的躍遷需要的能量是量子化的，並且是不同的；不同的原子內電子躍遷吸收的譜線也是不同的、特徵的。其吸收能量譜線就是原子吸收光譜。激發態不穩定，躍遷到基態，並會透過各種方式釋放能量，若透過發射光子的方式回到基態，那麼不同激發態躍遷回到基態時發射的譜線集便是發射光譜。

紫外吸收光譜（uvspectrum）：分子外層電子吸收能量產生能級躍遷產生的光譜。

紅外吸收光譜（irspectrum）：分子振動能級躍遷產生的光譜。

核磁共振譜（nmrspectrum）：自旋量子數不為零的原子核自旋能級的躍遷產生的譜圖，其吸收的能量為處於微波波段的電磁波，嚴格講不應該作為光譜，但是原理與其他光譜是一樣的，因此也經常把其當做光譜。

其他還有熒光光譜、磷光光譜。至於質譜（massspectrum），是透過轟擊等方法使分子帶電並使其裂分產生不同質量的分子碎片，碎片在迴旋加速器中進行分離而獲得的棒狀譜圖，原理和光譜不同，不能稱為光譜。

光譜與物質分子的組成和結構有關，光譜所包含的也只能是分子的組成和結構方面的資訊，用於物質成分和結構的鑑定。除了和標準光譜對照，能知道未知物是否具有和標準物相同的物質組成和純度外，基本上不能確定分子種類的多少。譜圖的複雜性只與分子組成和結構的複雜性有關。不純的物質，譜圖會變得複雜，解譜難度增加。