Analiza spektralna mierzy i analizuje właściwości materii w oparciu o interakcje materiału z energią elektromagnetyczną. W chemii i fizyce proces ten jest znany jako spektroskopia. Spektroskopia ma szczególne zastosowanie w astronomii, gdzie służy do określania składu chemicznego obiektów niebieskich.
Światło widzialne, rezonans magnetyczny, promieniowanie podczerwone, promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie gamma i promieniowanie ultrafioletowe są elementami spektroskopii. Badanie interakcji między materią a tymi różnymi rodzajami światła ujawnia różne właściwości w tej materii. Naukowcy wykorzystują spektroskopię do wykrywania różnych rodzajów materii. Astronomowie polegają na spektroskopii, aby zobaczyć obiekty, które nie emitują światła widzialnego.
Spektroskopia działa, ponieważ różne wiązania chemiczne wibrują na różnych długościach fali pod wpływem promieniowania. Naukowcy badają wzór wibracji, aby określić skład chemiczny analizowanej materii. Spektroskop jest narzędziem stosowanym przez naukowców do obserwacji tego wzorca.
Oprócz zastosowania w astronomii spektroskopia jest cennym narzędziem w dziedzinie fizyki kwantowej i wysokoenergetycznej, krystalografii, technologii laserowej i maserowej oraz określania wieku i warunków atmosferycznych odsłoniętego drewna. Spektroskopia molekularna to technologia, która doprowadziła do opracowania lasera. Analiza spektroskopowa wodoru pozwala na opracowanie elektrodynamiki kwantowej i badanie coraz mniejszych cząstek subatomowych.
