La differenza fondamentale tra la spettroscopia atomica e la spettroscopia molecolare è che la spettroscopia atomica si riferisce allo studio della radiazione elettromagnetica assorbita ed emessa dagli atomi mentre la spettroscopia molecolare si riferisce allo studio della radiazione elettromagnetica assorbita ed emessa dalle molecole.
Un'onda elettromagnetica è costituita da un campo elettrico e un campo magnetico oscillanti perpendicolari tra loro. Pertanto, l'intera gamma di lunghezze d'onda delle radiazioni elettromagnetiche è ciò che chiamiamo spettro elettromagnetico. Negli esperimenti di spettroscopia, utilizziamo radiazioni elettromagnetiche di lunghezze d'onda specifiche per analizzare un campione. Là lasciamo passare la radiazione elettromagnetica attraverso il nostro campione che contiene le specie chimiche di interesse.