物质与辐射的相互作用的研究。因为中所有的原子和分子的能量级别是离散的 (量化)，吸收或辐射发生在不同能量 （频率） 的某一化学品的特性。能量水平探测可能是旋转 （微波区域）、 振动 （红外区域），或电子 (可见或紫外)。分子被电离质谱分析，在与选定的不同群众使用的电场或磁场。多光谱技术已用于识别分子或原子在大气中的。