Spectroscopia este o ramură a fizicii care se ocupă cu studiul metodelor de obținere a spectrelor, precum și cu măsurarea și interpretarea acestora.
Spectrul unei radiații electromagnetice se opune prin descompunerea ei într-un aparat spectral (spectroscop, spectrograf cu prismă, cu rețea etc) și constă dintr-o succesiune de imagini ale fantei de intrare, formate de diferitele radiații monocromatice ale luminii incidente.
Pentru studiul spectrelor, spectroscopia folosește metode vizuale, fotografice și fotoelectrice. În funcție de domeniul spectral al undelor electromagnetice și de aparatura folosită, există ramurile:
După natura sistemului cuantic emițător (atom, moleculă, nucleu), spectroscopia se clasifică în spectroscopie atomică, moleculară și nucleară.