Un spectru de absorbție se obține prin expunerea la lumină a unei probe dintr-un compus pur. Cantitatea de energie absorbită de moleculele din probă este reprezentată grafic pe măsură ce un spectroscop scanează lungimile de undă de la roșu la ultraviolet. Chimiștii folosesc un spectru de absorbție pentru a identifica compuși organici și metali de tranziție necunoscuți. Spectrele de absorbție sunt folosite de biologi pentru a lega lungimile de undă ale luminii absorbite în timpul fotosintezei cu diverși pigmenți vegetali.
Lumina vizibilă, sau lumina care poate fi detectată de ochiul uman, variază în lungime de undă de la aproximativ 400 la 700 nm (1.5 x 10-5 la 2.8 x 10-5 inci). Pentru ca un obiect să pară colorat, trebuie să absoarbă energie în această bandă. Structurile atomice care fac acest lucru se numesc cromofori și sunt de două tipuri principale: ioni de metal de tranziție și legături organice conjugate, cum sunt cele care apar în legăturile carbon-carbon duble și triple.
Energia absorbită de metalele de tranziție este legată de saltul de energie cuantică, pe măsură ce un electron de înveliș exterior este propulsat într-un orbital mai energetic. Aceste stări excitate nu sunt stabile, iar energia este eliberată rapid din nou. Metalele de tranziție apar în mijlocul tabelului periodic.
Moleculele organice conjugate constau adesea dintr-o serie de perechi dublă-legatură simplă într-un lanț lung. Licopenul, cu 12 perechi duble-single, este pigmentul roșu al roșiilor, iar beta-carotenul, cu 11 perechi, este pigmentul portocaliu al morcovului. Moleculele absorb energia fotonilor cu o singură lungime de undă pe toată lungimea moleculei.
Un spectru de absorbție prezintă răspunsuri largi, mai degrabă decât vârfurile ascuțite unice care ar fi de așteptat de la absorbția unor lungimi de undă individuale de lumină. Acest lucru se datorează absorbției non-cuantice a energiei de către alte părți ale moleculei. Spectrele sunt suficient de caracteristice pentru a fi utilizate pentru identificarea calitativă a compușilor. Laboratoarele organice au cărți de referință ale spectrelor de absorbție.
Instrumentele de absorbție atomică cu flacără măsoară concentrația soluțiilor metalice prin vaporizarea ionului metalic. Prin eliminarea probei de alte componente, atomii de metal vor fi în starea lor fundamentală. Când gazul metalic este expus la lumină, un răspuns ascuțit va fi înregistrat, deoarece un electron înveliș exterior absoarbe energie de o anumită lungime de undă. Analiza cantitativă a metalelor este posibilă cu această tehnică.
Biologii folosesc un studiu de spectru de absorbție pentru a identifica lungimile de undă absorbite în procesul fotosintetic. Prin corelarea ieșirii fotosintetice cu lungimea de undă și un spectru de absorbție cunoscut pentru fiecare pigment vegetal, activitatea fiecărui pigment poate fi examinată. Tehnici similare sunt utilizate pentru alte reacții induse de lumină.