Instrumen yang memungkinkan pendeteksian interaksi antara radiasi elektromagnetik dan materi disebut spektrofotometer dan struktur dasarnya dapat dilihat pada diagram berikut.

Spektrofotometer terdiri dari sumber cahaya (bohlam) yang menghasilkan cahaya putih. Celah pertama memilih sinar yang berisi semua frekuensi yang dipancarkan. Sinar ini melewati prisma kaca yang memecah cahaya putih menjadi frekuensi yang berbeda (dari merah ke ungu). Celah kedua memilih salah satu frekuensi (cahaya monokromatik) yang akan jatuh pada kuvet yang berisi sampel. Himpunan prisma dan celah kedua disebut monokromator.

Sinar monokromatik yang melewati sampel mengenai detektor, yang mentransfer data ke sistem komputer tempat spektrum dihasilkan. Jika frekuensi yang dipilih pada celah kedua tidak diserap oleh sampel, dihasilkan titik dasar spektrum. Ketika frekuensi radiasi cukup untuk menghasilkan transisi (getaran, elektronik ...) puncak serapan diamati dalam spektrum.

Analisis spektrum memungkinkan untuk menentukan struktur molekul yang memproduksinya.