當從外界吸收電磁輻射能時，電子、原子、分子受到激發，會從較低能級躍遷到較高能級，躍遷前后的能量之差為：E2-E1=hf，式中E2分別表示較高能級的能量，E1為較低能級(躍遷前后的能級)的能量E；f為輻射光的頻率；h為普朗克常數，6.625×10-34J·s。
當某一波長電磁輻射的能量E恰好等于或接近于某兩個能級的能量之差E2-E1時，便會被某種粒子吸收并產生相應的能級躍遷，該電磁輻射的波長和頻率稱為某種粒子的特征吸收波長和特征吸收頻率。
電子能級躍遷所吸收的輻射能為1~20eV，吸收光譜位于紫外和可見光波段(200~780nm)；分子內原子間的振動能級躍遷所吸收的輻射能為0.05~1.0eV，吸收光譜位于近紅外和中紅外波段(780nm~25μm)；整個分子轉動能級躍遷所吸收的輻射能為0.001~0.05eV，吸收光譜位于遠紅外和微波波段(25~10000μm)。
電磁輻射與物質相互作用時產生輻射的吸收，引起原子、分子內部量子化能級之間的躍遷，測量輻射波長或強度變化的一類光學分析方法，稱為吸收光譜法。
吸收光譜法的另一個定義是：基于物質對光的選擇性吸收而建立的分析方法稱為吸收光譜法， 也稱為吸光光度法。包括紫外可見分光光度法、紅外吸收光譜法等。
光譜吸收法對應波段范圍及分析儀表種類一覽表
吸收光譜法所涉及的光譜名稱、波長范圍、量子躍遷類型和光學分析方法常見分子的特征吸收波長見表1，常見分子的特征吸收波長見表2。
