طیفسنجی یا Spectroscopy بررسی موج الکترومغناطیسی پس از تعامل با مواد است. مواد گوناگون (عناصر و مولکولها) میتوانند بخشهای مختلفی از طیف موج الکترومغناطیس (مثلا نور) را جذب یا نشر کنند.
برای مثال اگر گاز نئون را برانگیخته کنیم، برخی الکترونهایی که به دور هستهی اتم میگردند به مداری بالاتر منتقل شده و مجددا به مدار پیشین باز میگردند. ضمن بازگشت در طول موجی خاص تابش میکنند. حاصل این تابشها در مجموعهی طیف به صورت خطوط روشن دیده میشود که به آن خطوط طیفی میگوییم. عکس این ماجرا برای طیف جذبی رخ میدهد. یعنی تنها بخشهایی از طیف نور توسط مادهی خاص جذب میشود.
این خاصیت اساس شناسایی مواد موجود در یک تودهی ماده با استفاده از طیف آنهاست. با این روش میتوان به دما، عناصر، مولکولهای شناخته شده و حتی سرعت دور یا نزدیک شدن اجرام عمیق آسمان پی برد.