分子光譜是分子中電子能級，振動和轉動能級的變化產生的，表現為帶光譜。

屬於這類分析方法的有，紫外可見分光光度法(UV-Vis),紅外光譜法（IR)分子熒光光譜法（MFS)和分子磷光光譜法(MPS)，核磁共振與順磁共振波譜（N）等。

樣品本身被激發，然後回到基態，發射出特徵光譜。發射光譜一般沒有光源，如果有光源那也是作為波長確認之用。在測定時該光源也肯定處於關閉狀態。

吸收光譜都有光源，測定時光源始終工作，並且光源、樣品、檢測器在一直線上。如果不在一直線上，則可能是熒光光譜。

擴充套件資料

分子的電子狀態分子的內層電子在各原子核周圍組成封閉的電子層，與原子未結合成分子的情況一樣，但分子的外層電子則處於它們的聯合電場中運動，分子的電子態決定於這些外層電子。

分子的電子—振動—轉動光譜分子中電子狀態發生變化所產生的光譜稱為分子的電子光譜。由於電子能級變化時，振動、轉動狀態都要發生變化，因此稱電子光譜為電子—振動—轉動光譜。

分子光譜提供分子內部資訊的主要途徑，根據分子光譜可以確定分子的轉動慣量、分子的鍵長和鍵強度以及分子離解能等許多性質，從而可推測分子的結構。

分子光譜學曾對物質結構的瞭解和量子力學的發展起了關鍵性作用；而現在，分子光譜學的成果對天體物理學、等離子體和鐳射物理學有著極重要的意義。

光譜學在應用領域中的迅速發展，對醫學、環保、化工和能源研究等都有顯著的影響； 特別是電子和鐳射光譜學技術大大挖掘了光譜學的分析潛力。