Bir örnekteki atom, molekül veya iyonlarin bir enerji düzeyinden digerine geçisleri sirasinda absorplanan veya yayilan elektromanyetik isimanin, ölçülmesi ve yorumlanmasina spektroskopi denir. Atom, molekül veya iyonun elektromanyetik isima ile etkilesimi sonucu dönme, titresim ve elektronik enerji seviyelerinde degisiklikler spektroskopinin temelini olusturur.

Elektromanyetik isin, dalga boyu, frekans, hiz ve genlik gibi parametreleri içeren sinüs dalga modeli ile açiklanabilir. Dalga boyu (l) ard arda gelen maksimum veya minimumlar arasindaki dogrusal uzakliktir ve birimi uzaklik birimidir (örnegin, cm). Frekans (n) ise belirli bir noktadan birim zamanda geçendalga sayisi olup birimi s-1 veya buna esdeger Hertz (Hz) dir. Frekans, dalga boyu ve isinin yayilma hizi arasinda,
bagintisi vardir. Isinin havadaki hizi, c ile verilen isinin vakumdaki yayilma hizindan çok az sapma gösterdiginden yukaridaki esitlik c = ln seklinde yazilabilir.
Dalga sayisi (ύ) cm cinsinden dalga boyunun tersi olup,birimi cm-1 dir. (n = 1/l)

Elektromanyetik isima türleri, gözle algilayabildigimiz görünür isik ve isi seklinde algilayabildigimiz infrared (kirmizi ötesi) isinlaridir; x-isinlari, ultraviyole (mor ötesi), mikrodalga ve radyo isimalari ise diger türleridir. Analitik amaçlar için önem tasiyan spektrum bölgelerinin dalga boyu ve frekans araliklari asagida belirtilmistir.

Spektroskopik yöntemler, Atomik Spektroskopi ve Moleküler Spektroskopi olmak üzere temelde iki gruba ayrilir. Atomik spektrum sadece elektronlarin bir enerji düzeyinden digerine geçisleri içerir. Bu geçisler sirasinda absorplanan veya yayilan isimanin enerjisi, atomun potansiyel enerjisindeki degisim ile orantilidir ve DE = hn esitligi ile verilir. Bir atomun elektronlarinin yüksek enerjili düzeylere uyarilmasinda absorplanan veya uyarilmis bir atomun temel düzeye dönüsü sirasinda yayilan isima enerjileri, elektromanyetik spektrumun ultraviyole veya görünür bölge sinirlari içindedir. Moleküler spektrum, elektronik düzeyler arasindaki geçislere ek olarak dönme ve titresim enerji düzeyleri arasindaki geçisleride içerir.

Bu geçisler sirasinda bir molekülün toplam enerjisi, Etoplam = Eelektronik + Etitresim + Edönme esitligi ile verilir. Bu nedenle moleküllerin spektrumlari atom spektrumlarina oranla daha karmasiktir.