光谱法是利用物质与辐射能相互作用时分子或原子发生能级跃迁而产生的发射、吸收或散射光谱特征进行定性定量分析的方法体系。该方法可分为原子光谱与分子光谱两大类型，前者形成线状光谱（如原子发射光谱），后者呈现带状光谱（如紫外-可见分光光度法）。核心原理依据玻尔兹曼分布定律与能级跃迁公式λ=hc/(E2-E1)，通过特征波长识别元素，强度变化测定浓度。现代光谱技术涵盖发射光谱法、吸收光谱法和散射光谱法三大类，在材料科学、环境监测、生物医学等领域具有广泛应用。

物质受外界能量激发时，原子外层电子或分子振动/转动能级发生跃迁，产生特定波长的电磁辐射。原子跃迁遵循ΔE=hc/λ关系式（h为普朗克常数，c为光速），通过光谱项符号n2S+1LJ精确描述能级结构。共振线（基态与第一激发态间跃迁）因激发能最低而强度最大，构成元素特征谱线。

分子光谱涉及更复杂的振动-转动能级叠加，形成带宽约1nm的连续谱带，可通过拉曼散射频率位移Δν=±(E2-E1)/h表征分子结构。散射光谱中斯托克斯线（Δν0）对称分布于瑞利散射峰两侧。

通过激发态物质返回低能态时辐射特征光谱进行分析，典型代表包括：

基于物质选择性吸收特定波长辐射的原理，主要方法有：

拉曼光谱法为核心技术，通过非弹性散射光频率变化分析分子结构：

光谱仪通用结构包含五大系统：

1859年基尔霍夫与本生研制首台分光镜，奠定光谱分析基础。1930年代原子发射光谱定量分析法建立，推动工业材料检测标准化。1960年代ICP光源与激光技术突破，显著提升方法灵敏度。21世纪纳米材料与超快激光技术结合，推动显微拉曼与时间分辨光谱快速发展。