Absorbcijas spektru iegūst, pakļaujot tīra savienojuma paraugu gaismai. Paraugā esošo molekulu uzņemtās enerģijas daudzums tiek attēlots, jo spektroskops skenē viļņu garumus no sarkanā līdz ultravioletajam. Ķīmiķi izmanto absorbcijas spektru, lai identificētu nezināmus organiskos un pārejas metālu savienojumus. Absorbcijas spektrus izmanto biologi, lai saistītu fotosintēzes laikā absorbētās gaismas viļņu garumus ar dažādiem augu pigmentiem.
Redzamās gaismas jeb gaismas, ko var uztvert cilvēka acs, viļņa garums ir aptuveni no 400 līdz 700 nm (1.5 x 10-5 līdz 2.8 x 10-5 collām). Lai priekšmets izskatītos krāsains, tam ir jāuzsūc enerģija šajā joslā. Atomu struktūras, kas to dara, sauc par hromoforiem, un tās ir divu veidu: pārejas metālu joni un konjugētās organiskās saites, piemēram, dubultās un trīskāršās oglekļa-oglekļa saites.
Pārejas metālu absorbētā enerģija ir saistīta ar kvantu enerģijas lēcienu, kad ārējā apvalka elektrons tiek virzīts enerģiskākā orbitālē. Šie satrauktie stāvokļi nav stabili, un enerģija ātri atkal tiek atbrīvota. Pārejas metāli parādās periodiskās tabulas vidū.
Konjugētās organiskās molekulas bieži sastāv no dubultsaites un vienas saites pāru sērijas garā ķēdē. Likopēns ar 12 dubultpāriem ir tomātu sarkanais pigments, bet beta-karotīns ar 11 pāriem ir burkānu oranžais pigments. Molekulas absorbē viena viļņa garuma fotonu enerģiju visā molekulas garumā.
Absorbcijas spektram ir plašas reakcijas, nevis atsevišķas asas virsotnes, kas būtu sagaidāmas no viena gaismas viļņa garuma absorbcijas. Tas ir saistīts ar enerģijas ne-kvantu absorbciju citās molekulas daļās. Spektri ir pietiekami raksturīgi, lai tos izmantotu savienojumu kvalitatīvai identificēšanai. Organiskajās laboratorijās ir absorbcijas spektru atsauces grāmatas.
Liesmas atomu absorbcijas instrumenti mēra metāla šķīdumu koncentrāciju, iztvaicējot metāla jonu. Atbrīvojot paraugu no citiem komponentiem, metāla atomi būs sākotnējā stāvoklī. Kad metāla gāze tiek pakļauta gaismai, tiks reģistrēta asa reakcija, jo ārējā apvalka elektrons absorbē noteikta viļņa garuma enerģiju. Izmantojot šo metodi, ir iespējama metālu kvantitatīvā analīze.
Biologi izmanto absorbcijas spektra pētījumu, lai noteiktu fotosintēzes procesā absorbētos viļņu garumus. Korelējot fotosintēzes izvadi ar viļņa garumu un zināmu katra augu pigmenta absorbcijas spektru, var pārbaudīt katra pigmenta aktivitāti. Līdzīgas metodes tiek izmantotas arī citām gaismas izraisītām reakcijām.