Molekulák és az elektromágneses sugárzás közötti kölcsönhatás vizsgalátának tudománya. A molekulaspektroszkópia az ismert energiájú elektromágneses sugárzásnak a molekulákon létrehozott hatásával foglalkozik. A gyakorlati alkalmazásban a molekulák jól definiált energiaszintjei közötti átmenetek vizsgálhatók a besugárzott energia egy részének elnyelésén (abszorpció) vagy energia-kibocsátáson (emisszó) keresztül.