La spectroscopie étudie l'interaction entre le rayonnement électromagnétique et la matière. Dans cette interaction, le rayonnement électromagnétique peut se comporter comme une onde ou comme une particule, bien qu'aucun phénomène physique n'ait été observé dans lequel les deux comportements se produisent simultanément.

Lorsqu'il se comporte comme une onde, il est composé d'un champ électrique et d'un champ magnétique qui oscillent perpendiculairement et se propagent à la vitesse de la lumière $c=300000\;km/s$

Le spectre électromagnétique classe les différents rayonnements électromagnétiques selon leur longueur d'onde ou leur fréquence. Les ondes radio sont celles qui ont la longueur d'onde la plus longue et la fréquence la plus basse, à l'autre extrême on trouve les rayons gamma, étant le rayonnement avec la longueur d'onde la plus courte et la fréquence la plus élevée.

La longueur d'onde $\lambda$ est définie comme la distance entre deux maximums ou minimums successifs. Cette distance s'appelle un cycle. La fréquence $\nu"$ est définie comme le nombre de cycles qui passent par un point de l'espace en une seconde. L'unité de fréquence est le nombre de cycles/s ou hertz.

La longueur d'onde et la fréquence sont liées l'une à l'autre par l'expression : \begin{equation} \lambda =\frac{c}{\nu} \end{equation} où $c$ est la vitesse de la lumière.

Dans son comportement corpusculaire, le rayonnement électromagnétique interagit avec la matière sous forme de particules appelées photons, dont l'énergie est donnée par l'équation de Planck. \begin{equation} E=h\nu \end{equation} où $h=6.6262\times 10^{-34}\;Js$ est la constante de Planck.