De belangrijk verschil tussen atomaire spectroscopie en moleculaire spectroscopie is dat de atomaire spectroscopie verwijst naar de studie van de elektromagnetische straling die wordt geabsorbeerd en uitgezonden door atomen, terwijl de moleculaire spectroscopie verwijst naar de studie van de elektromagnetische straling die wordt geabsorbeerd en uitgezonden door moleculen.
Een elektromagnetische golf bestaat uit een elektrisch veld en een magnetisch veld die loodrecht op elkaar oscilleren. Het volledige bereik van golflengten van elektromagnetische straling is wat we het elektromagnetische spectrum noemen. In spectroscopie-experimenten gebruiken we elektromagnetische straling van specifieke golflengten om een monster te analyseren. Daar laten we de elektromagnetische straling door ons monster gaan dat de chemische soorten bevat die van belang zijn.