光譜學是指用于研究輻射能與物質之間相互作用的一系列技術。

有許多不同類型的光譜學。在一般的光譜研究中，輻射能在與被研究材料相互作用或由被研究材料發射后由光譜儀記錄。光譜儀將信息輸出為光譜，它顯示了作為能量、頻率或波長函數的輻射強度。然后使用這些光譜來獲取有關材料重要特性的信息，包括物理或化學結構、成分和濃度。

光譜學中使用的不同類型的輻射能包括電子、中子、離子和聲波。然而，到目前為止，研究廣泛的是紫外、可見光和紅外區域的電磁輻射。出于這個原因，術語“光譜學"通常與“光學光譜學"互換。

光譜學在許多科學研究領域都有應用，包括材料科學、生物醫學、天體物理學和環境分析。根據實驗設置，它可用于測量吸收、透射、反射率、散射發射（光致發光和熒光）、拉曼散射（通過拉曼光譜）等。

光譜方法可以根據被測量的輻射類型（例如 IR、UV、VIS）或被測量的相互作用（例如吸收、發射、散射、熒光）進行分類。常見的光譜類型包括 IR 和 NIR 光譜、UV-VIS 光譜和拉曼光譜。