Spektroskopi adalah disiplin ilmiah yang khusus mengkaji tentang materi dan atributnya dari segi pancaran cahaya, penyerapan bunyi atau pemantulan partikel yang dihasilkan oleh materi tersebut.[1] Spektroskopi juga dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari interaksi antara cahaya dan materi. Dalam catatan sejarah, spektroskopi mengacu kepada cabang ilmu di mana spektrum kasatmata digunakan dalam teori-teori struktur materi serta analisis kualitatif dan kuantitatif. Dalam masa modern, definisi spektroskopi berkembang seiring teknik-teknik baru yang dikembangkan untuk memanfaatkan tidak hanya spektrum kasatmata, tetapi juga bentuk lain dari radiasi elektromagnetik dan radiasi non-elektromagnetik seperti gelombang mikro, gelombang radio, elektron, fonon, gelombang bunyi, dan sinar-X.[2]
Spektroskopi umumnya digunakan dalam kimia fisik dan kimia analisis untuk mengidentifikasi suatu substansi melalui spektrum yang dipancarkan atau yang diserap. Alat untuk merekam spektrum disebut spektrometer.[3] Spektroskopi juga digunakan secara intensif dalam astronomi dan penginderaan jarak jauh.[4] Kebanyakan teleskop-teleskop besar mempunyai spektrograf yang digunakan untuk mengukur komposisi kimia dan atribut fisik lainnya dari suatu objek astronomi atau untuk mengukur kecepatan objek astronomi berdasarkan efek Doppler pada garis-garis spektral.