Spektroskopia je štúdium interakcie medzi svetlom a hmotou, pri ktorom sa skúma a meria absorpcia a emisia svetla alebo iného žiarenia hmotou.
Zaoberá sa predovšetkým rozptylom svetla a iného žiarenia, ktorý je spôsobený objektom, čo umožňuje skúmať rôzne vlastnosti objektu. Meranie v spektroskopii je funkciou vlnovej dĺžky pozorovaného žiarenia.
Má široké využitie, pretože umožňuje určiť zloženie, fyzikálnu a elektronickú štruktúru na určenie rôznych častíc na molekulárnej alebo atómovej úrovni.