Podemos investigar as propriedades das substâncias por meio de métodos ópticos.
Neste caso tudo é observação com ajuda de aparelhos especiais. Olhamos aos fenómenos em caso de radiação, aquecimento, etc. Usamos aqui, por exemplo, um espectrofotómetro.

Spectroscopia podemos, globalmente, dividir de seguinte maneira: (existem outras possibilidades):
• espectroscopia de átomos
• espectroscopia de absorção
• espectroscopia de emissão
• espectroscopia molecular
• espectroscopia de micro-ondas
• espectroscopia infra-vermelho
• espectroscopia Raman
• espectroscopia ultravioleta
• espectroscopia nuclear 'spin-resonância'
• espectrometria de massa

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