La espectrofotometría es la medición cuantitativa de la absorción, reflexión, difracción o transmisión de la radiación electromagnética a través de un material en función de la intensidad y la longitud de onda de la radiación. Un espectrofotómetro es un dispositivo que se utiliza para medir el cambio en la intensidad de la radiación causado por su interacción con el material.

Los componentes esenciales de un espectrofotómetro incluyen una fuente de radiación electromagnética, una ranura para colocar un material a analizar y un detector para medir la intensidad de la radiación incidente de la fuente y la radiación que sale del material (radiación transmitida, reflejada o difractada). La diferencia entre las intensidades de la radiación incidente y la radiación transmitida que llega al detector se utiliza para calcular la intensidad de la radiación absorbida por el material. La muestra se expone a la radiación de diferentes longitudes de onda, a menudo una a la vez. El espectrómetro proporciona una serie de datos con detalles de absorción en cada intento, un proceso conocido como escaneo. Dado que los niveles de energía del material son finitos, la absorción se produce sólo en longitudes de onda específicas.

La gráfica de la radiación absorbida contra la longitud de onda correspondiente, se conoce como espectro de absorción. De manera similar, los gráficos de la radiación reflejada, difractada y transmitida en función de la longitud de onda son los espectros de reflexión, difracción y transmisión, respectivamente. Estos espectros brindan información sobre la longitud de onda específica en la que se produce la interacción entre el material y la radiación.

El rango de longitud de onda de la radiación determina el tipo de transición que se produce en el material. Por ejemplo, los espectros UV-vis muestran la absorción de la radiación UV-vis por parte del material. La radiación absorbida provoca una excitación electrónica en el material. Por el contrario, los espectros infrarrojos muestran la excitación de los niveles de vibración de un enlace específico en el material. La longitud de onda de absorción específica detalla la estructura química de la molécula dentro de un rango de longitudes de onda. Por ejemplo, la longitud de onda específica de la radiación infrarroja absorbida por un enlace hidroxilo en una molécula es diferente de la longitud de onda de la radiación absorbida por el enlace carbonilo. Por lo tanto, los espectros infrarrojos se pueden utilizar para identificar grupos funcionales en el material.

A diferencia de otros métodos de caracterización química como la titulación, la espectroscopia es una técnica de caracterización no destructiva y el material de muestra se puede recuperar después del análisis.