Quang phổ học hay Phổ học là ngành nghiên cứu về sự tương tác giữa vật chất và bức xạ điện từ (thông qua quang phổ điện tử, quang phổ nguyên tử,...). Về mặt lịch sử, quang phổ bắt nguồn từ nghiên cứu ánh sáng khả kiến phân tán theo bước sóng của nó, bởi một lăng kính. Sau đó, khái niệm này đã được mở rộng đáng kể để bao gồm bất kỳ tương tác nào với năng lượng bức xạ như là một hàm của bước sóng hoặc tần số của nó, chủ yếu là trong phổ điện từ, mặc dù sóng vật chất và sóng âm cũng có thể được coi là dạng năng lượng bức xạ; Gần đây, với độ khó rất lớn, ngay cả sóng hấp dẫn đã được liên kết với một chữ ký quang phổ trong bối cảnh của Đài quan sát sóng hấp dẫn giao thoa kế laser (LIGO) và giao thoa kế laser. Dữ liệu phổ thường được biểu diễn bằng phổ phát xạ, biểu đồ đáp ứng của mối quan tâm, như là một hàm của bước sóng hoặc tần số. Quang phổ, chủ yếu trong phổ điện từ, là một công cụ thăm dò cơ bản trong các lĩnh vực vật lý, hóa học và thiên văn học, cho phép nghiên cứu thành phần, cấu trúc vật lý và cấu trúc điện tử của vật chất ở quy mô nguyên tử, quy mô phân tử, quy mô vĩ mô và hơn thế nữa khoảng cách thiên văn. Các ứng dụng quan trọng phát sinh từ quang phổ y sinh trong các lĩnh vực phân tích mô và hình ảnh y tế.