Методы спектроскопии используют для установления элементного и молекулярного состава и структуры вещества. Преимуществом спектральных методов является возможность проведения анализа за относительно короткий промежуток времени на небольшом количестве вещества.
Спектроскопические методы основаны на взаимодействии света (электромагнитного излучения) с веществом, приводящим к различным энергетическим переходам – электронным колебательным, вращательным, а также переходам, связанным с изменением направления магнитного момента (спина) электронов или ядер
При образовании молекулы электроны атомов занимают новые положения, появляются новые энергетические уровни. Атомы в молекуле могут колебаться и вращаться вокруг связей, и это приводит к возникновению около электронных уровней молекулы колебательных и вращательных подуровней. Каждый электрон в молекуле, как и в атоме, занимает самый нижний энергетический уровень, при этом молекула находится в основном состоянии. Приобретая энергию, электрон переходит на более высокий энергетический уровень – другими словами, переходит в возбужденное состояние. Поскольку в молекулах каждое основное и возбужденное состояние разбивается на ряд энергетических подуровней, спектры молекул являются, как правило, полосатыми, а спектры атомов, из-за отсутствия колебательных подуровней довольно простые, линейчатые.
