Атомні лінії
Молекули мають електронні, коливальні та обертальні ступені свободи. Інфрачервона спектроскопія особливо чутлива до коливань, мікрохвильова — до обертання, а УФ/видима — до електронних переходів. Реальні смуги містять тонку структуру й залежать від правил відбору.
Молекули
Закон Бугера–Ламберта–Бера A=εbc пов’язує оптичну густину з концентрацією в ідеалізованому діапазоні. Відхилення виникають при високій концентрації, хімічних рівновагах, розсіянні, насиченні або неідеальному приладі.
Поглинання
Спектральні лінії не мають нульової ширини. Існують природне, доплерівське та зіткнювальне уширення, а також інструментальна функція. Форма й ширина можуть містити інформацію про температуру, тиск і час життя станів.
Ширина ліній
При нееластичному розсіянні фотон обмінюється енергією з коливаннями молекули. Раманівські зсуви доповнюють інфрачервону спектроскопію, бо правила активності відрізняються. Це особливо корисно для симетричних коливань і водних зразків.
Атомні лінії
Спектрометр має джерело або вхідне випромінювання, елемент розділення енергій — ґратку, призму, інтерферометр або аналізатор — і детектор. Роздільна здатність визначає, наскільки близькі особливості можна відрізнити.
Закон Бугера–Ламберта–Бера A=εbc пов’язує оптичну густину з концентрацією в ідеалізованому діапазоні. Відхилення виникають при високій концентрації, хімічних рівновагах, розсіянні, насиченні або неідеальному приладі.