A análise espectral mede e analisa as propriedades da matéria com base nas interações do material com a energia eletromagnética. Em química e física, esse processo é conhecido como espectroscopia. A espectroscopia é de uso particular em astronomia, onde é usada para determinar a composição química de objetos celestes.
Luz visível, ressonância magnética, radiação infravermelha, raios X, radiação gama e radiação ultravioleta são todos elementos da espectroscopia. O exame da interação entre a matéria e esses diferentes tipos de luz revela diferentes propriedades sobre a matéria. Cientistas pesquisadores usam espectroscopia para detectar diferentes tipos de matéria. Astrônomos contam com espectroscopia para ver objetos que não emitem luz visível.
A espectroscopia funciona porque diferentes ligações químicas vibram em diferentes comprimentos de onda quando expostas à radiação. Os cientistas examinam o padrão de vibração para determinar a composição química da matéria em análise. Um espectroscópio é o instrumento que os pesquisadores usam para visualizar esse padrão.
Além de seu uso em astronomia, a espectroscopia é uma ferramenta valiosa em física quântica e de alta energia, cristalografia, tecnologia de laser e maser e na determinação da idade e do desgaste da madeira exposta. A espectroscopia molecular é a tecnologia que levou ao desenvolvimento do laser. A análise espectroscópica do hidrogênio permite o desenvolvimento da eletrodinâmica quântica e o estudo de partículas subatômicas cada vez mais pequenas.