Инфракрасная спектроскопия основана на взаимодействии вещества с излучением ИК-диапазона, приводящее преимущественно к изменению электронного, вращательного и/или колебательного состояния молекул. Методы ИК-спектроскопии получили особо широкое распространение для анализа органических соединений, так как, благодаря уникальному набору полос поглощения для каждого соединения, его ИК-спектр может служить своеобразным отпечатком пальца. Особо стоит отметить, что, благодаря развитию современных математических методов, особенно в области хемометрики, метод ИК-спектроскопии стал отличной базой для построения корреляционных моделей, позволяющих сопоставлять различные свойства объектов с даже малейшими изменениями в их ИК-спектрах
Исследование вещества методами молекулярной спектроскопии практически невозможно без применения дополнительных устройств, предназначенных для работы с образцами, находящимися в разном агрегатном состоянии. Традиционно жидкие образцы измеряются в кюветах, характеризующихся различной толщиной слоя и материалом стёкол (кварц, KBr, CaF2, ZnSe, KRS-5 и др.). Для измерения газа также используются специальные, в т.ч. многоходовые кюветы, имеющие длину оптического пути от нескольких см до десятков метров. Анализ твёрдых проб традиционно проводят в виде смеси с KBr, спрессованной в таблетку. Кроме перечисленных выше рутинных аксессуаров всё чаще получают распространение и другие варианты исследования образцов методами молекулярной спектроскопии.
Методы спектроскопии УФ/Вид./БлИК-диапазона, как правило, изучают поглощение и/или эмиссию излучения, связанное с изменением электронного состояния молекул вещества. Они широко используются как в фундаментальной науке, например, для изучения особенностей структуры вещества, так и в рутинных измерениях, связанных с качественным и количественным анализом готовой продукции и/или исходного сырья. Отдельно следует отметить такую область применения методов УФ/Вид./БлИК-спектроскопии как оптические измерения, позволяющие контролировать оптические свойства материалов и изделий из них.
К наиболее распространённым методам молекулярной спектроскопии следует отнести спектрометрию в УФ/Вид./БлИК-диапазоне, люминесцентную спектроскопию, ИК-спектроскопию и спектроскопию комбинационного рассеяния (КР или Рамановскую спектроскопию). Эти методы представляют собой незаменимый инструмент для изучения молекулярной структуры вещества и решения задач, связанных с идентификацией неизвестных веществ, выяснением их структурных особенностей, изучением межмолекулярных взаимодействий, а также количественным анализом индивидуальных веществ и их смесей.
