物質在光（電磁波）的照射下，引起分子內部某種運動，從而吸收或散射某種波長的光，將入射光強度變化或散射光的信號記錄下來，得到一張信號強度與光的波長或波數(頻率)或散射角度的關系圖，用于物質結構、組成及化學變化的分析，這就叫波譜法。
在十九世紀五十年代，開始應用目視比色法。不久發現了Beer定律。十九世紀末開始了紅外和紫外光譜測定。二十世紀，科學技術發展，儀器性能大大提高，實驗方法不斷改進和革新。特別是計算機的應用，使波譜法得到了突飛猛進的發展。
經典的化學分析去確定物質的分子量、分子式和結構式是很困難的。例如嗎啡從鴉片中提出來到最后確定其結構大約用了150年的時間。
各種波譜法原理不同，其特點和應用也各不相同。每種波譜法也都有其適用范圍和局限性。在使用時應根據測定的目的、樣品性質、組成及樣品的量選擇合適的方法，在很多情況下要綜合使用多種波譜法才能達到目的。