Die Studie der Interaktion zwischen Materie und Strahlung. , Da die Energieniveaus in alle Atome und Moleküle (quantisiert) diskret sind, erfolgt die Absorption oder Emission von Strahlung auf verschiedene Energien (Frequenzen) von einer bestimmten Chemikalie charakteristische. Der Energie-Ebenen sondiert möglicherweise Rotations (Mikrowelle Region), Schwingungs (Infrarotbereich), oder elektronischer (sichtbaren oder ultravioletten). In Massenspektroskopie, Moleküle ionisiert werden und die verschiedenen Massen von ausgewählten verwenden eines elektrischen oder magnetischen Feldes. Viele spektroskopische Methoden wurden verwendet, um die Moleküle oder Atome in der Atmosphäre zu identifizieren.