Peamine erinevus aatomspektroskoopia ja molekulaarspektroskoopia vahel on see, et aatomspektroskoopia viitab aatomite neeldunud ja kiiratud elektromagnetkiirguse uurimisele, samas kui molekulaarspektroskoopia viitab molekulide neeldunud ja kiiratud elektromagnetkiirguse uurimisele.
Elektromagnetlaine koosneb üksteisest risti võnkuvast elektriväljast ja magnetväljast. Seega on kogu elektromagnetkiirguse lainepikkuste vahemik see, mida me nimetame elektromagnetiliseks spektriks. Spektroskoopiakatsetes kasutame proovi analüüsimiseks kindla lainepikkusega elektromagnetkiirgust. Seal lasime elektromagnetkiirgusel läbida meie proovi, mis sisaldab huvipakkuvaid keemilisi liike.