L'analyse spectrale mesure et analyse les propriétés de la matière en fonction des interactions du matériau avec l'énergie électromagnétique. En chimie et en physique, ce processus est connu sous le nom de spectroscopie. La spectroscopie est particulièrement utile en astronomie, où elle est utilisée pour déterminer la composition chimique des objets célestes.
La lumière visible, la résonance magnétique, le rayonnement infrarouge, les rayons X, le rayonnement gamma et le rayonnement ultraviolet sont tous des éléments de la spectroscopie. L'examen de l'interaction entre la matière et ces différents types de lumière révèle différentes propriétés de la matière. Les chercheurs scientifiques utilisent la spectroscopie pour détecter différents types de matière. Les astronomes s'appuient sur la spectroscopie pour voir des objets qui n'émettent pas de lumière visible.
La spectroscopie fonctionne parce que différentes liaisons chimiques vibrent à différentes longueurs d'onde lorsqu'elles sont exposées à un rayonnement. Les scientifiques examinent le modèle de vibration pour déterminer la composition chimique de la matière analysée. Un spectroscope est l'instrument que les chercheurs utilisent pour visualiser ce modèle.
En plus de son utilisation en astronomie, la spectroscopie est un outil précieux en physique quantique et des hautes énergies, en cristallographie, en technologie laser et maser, et pour déterminer l'âge et l'altération du bois exposé. La spectroscopie moléculaire est la technologie qui a conduit au développement du laser. L'analyse spectroscopique de l'hydrogène permet le développement de l'électrodynamique quantique et l'étude de particules subatomiques de plus en plus petites.