Absorpcijski spekter dobimo tako, da vzorec čiste spojine izpostavimo svetlobi. Količina energije, ki jo prevzamejo molekule v vzorcu, je prikazana, ko spektroskop skenira valovne dolžine od rdeče do ultravijolične. Kemiki uporabljajo absorpcijski spekter za identifikacijo neznanih organskih spojin in spojin prehodnih kovin. Absorpcijske spektre uporabljajo biologi za povezavo valovnih dolžin svetlobe, ki se absorbira med fotosintezo, z različnimi rastlinskimi pigmenti.
Vidna svetloba ali svetloba, ki jo lahko zazna človeško oko, se giblje v valovnih dolžinah od približno 400 do 700 nm (1.5 x 10-5 do 2.8 x 10-5 palcev). Da je predmet obarvan, mora absorbirati energijo znotraj tega pasu. Atomske strukture, ki to počnejo, se imenujejo kromofori in so dveh glavnih vrst: ioni prehodnih kovin in konjugirane organske vezi, kot se pojavljajo v dvojnih in trojnih vezi ogljik-ogljik.
Energija, ki jo absorbirajo prehodne kovine, je povezana s kvantnim energijskim skokom, ko se elektron zunanje lupine dvigne v bolj energijsko orbitalo. Ta vzbujena stanja niso stabilna in energija se hitro spet sprosti. Prehodne kovine se pojavijo na sredini periodnega sistema.
Konjugirane organske molekule so pogosto sestavljene iz niza parov dvojne in enojne vezi v dolgi verigi. Likopen z 12 dvojnimi enojnimi pari je rdeči pigment paradižnika, beta-karoten z 11 pari pa je oranžni pigment korenja. Molekule absorbirajo energijo fotonov ene valovne dolžine po dolžini molekule.
Absorpcijski spekter kaže široke odzive in ne posamezne ostre vrhove, ki bi jih pričakovali pri absorpciji posameznih valovnih dolžin svetlobe. To je posledica nekvantne absorpcije energije z drugimi deli molekule. Spektri so dovolj značilni, da jih lahko uporabimo za kvalitativno identifikacijo spojin. Organski laboratoriji imajo referenčne knjige absorpcijskih spektrov.
Plamenski atomsko absorpcijski instrumenti merijo koncentracijo kovinskih raztopin z izhlapevanjem kovinskega iona. Če se vzorec znebi drugih komponent, bodo kovinski atomi v osnovnem stanju. Ko je kovinski plin izpostavljen svetlobi, bo zabeležen oster odziv, saj elektron zunanje lupine absorbira energijo določene valovne dolžine. S to tehniko je možna kvantitativna analiza kovin.
Biologi uporabljajo študijo absorpcijskega spektra za identifikacijo valovnih dolžin, ki se absorbirajo v procesu fotosinteze. S povezovanjem fotosintetskega izida z valovno dolžino in znanim absorpcijskim spektrom za vsak rastlinski pigment je mogoče preučiti aktivnost vsakega pigmenta. Podobne tehnike se uporabljajo za druge svetlobno povzročene reakcije.