Ključna razlika između atomske spektroskopije i molekularne spektroskopije je u tome što se atomska spektroskopija odnosi na proučavanje elektromagnetskog zračenja koje apsorbiraju i emitiraju atomi, dok se molekularna spektroskopija odnosi na proučavanje elektromagnetskog zračenja koje apsorbiraju i emitiraju molekule.
Elektromagnetski val sastoji se od električnog polja i magnetskog polja koji osciliraju okomito jedno na drugo. Dakle, cijeli raspon valnih duljina elektromagnetskog zračenja ono je što nazivamo elektromagnetski spektar. U spektroskopskim eksperimentima koristimo elektromagnetsko zračenje određenih valnih duljina za analizu uzorka. Tamo puštamo elektromagnetsko zračenje da prolazi kroz naš uzorak koji sadrži kemijske vrste od interesa.