光谱学是指用于研究辐射能与物质之间相互作用的一系列技术。
有许多不同类型的光谱学。在一般的光谱研究中，辐射能在与被研究材料相互作用或由被研究材料发射后由光谱仪记录。光谱仪将信息输出为光谱，它显示了作为能量、频率或波长函数的辐射强度。然后使用这些光谱来获取有关材料重要特性的信息，包括物理或化学结构、成分和浓度。
光谱学中使用的不同类型的辐射能包括电子、中子、离子和声波。然而，到目前为止，研究广泛的是紫外、可见光和红外区域的电磁辐射。出于这个原因，术语“光谱学”通常与“光学光谱学”互换。
光谱学在许多科学研究领域都有应用，包括材料科学、生物医学、天体物理学和环境分析。根据实验设置，它可用于测量吸收、透射、反射率、散射发射（光致发光和荧光）、拉曼散射（通过拉曼光谱）等。
光谱方法可以根据被测量的辐射类型（例如 IR、UV、VIS）或被测量的相互作用（例如吸收、发射、散射、荧光）进行分类。常见的光谱类型包括 IR 和 NIR 光谱、UV-VIS 光谱和拉曼光谱。