Pagrindinis skirtumas tarp atominės spektroskopijos ir molekulinės spektroskopijos yra tas, kad atominė spektroskopija reiškia atomų sugertos ir skleidžiamos elektromagnetinės spinduliuotės tyrimą, o molekulinė spektroskopija - molekulių absorbuotos ir skleidžiamos elektromagnetinės spinduliuotės tyrimą.
Elektromagnetinė banga susideda iš elektrinio lauko ir magnetinio lauko, svyruojančių statmenai vienas kitam. Taigi visą elektromagnetinės spinduliuotės bangos ilgių diapazoną vadiname elektromagnetiniu spektru. Spektroskopijos eksperimentuose mėginiui analizuoti naudojame tam tikro bangos ilgio elektromagnetinę spinduliuotę. Mes leidome elektromagnetinei spinduliuotei praeiti pro mūsų mėginį, kuriame yra dominančios cheminės rūšys.