光谱学是研究通过固体、液体或气体发射反射或照射的波的长度函数。为了进行分析,化学品被加热,因为热的东西会发光,而且每种化学品的发光方式不同。发光的各种波长构成了一个彩色光谱,在某些细节上与其他化学品不同。光谱学分离并测量不同波长的亮度。它可以识别混合物中的化学品,并确定一些其他的东西,如东西有多热。

光谱学使科学家能够调查和探索那些太小而无法通过显微镜看到的东西,如分子,以及更小的亚原子粒子,如质子、中子和电子。有专门的仪器来测量和分析这些光波。