빛을 나누어 읽기
전체 밝기 하나만 측정하는 대신 파장별 신호를 비교하면 물질이 어떤 빛을 흡수하거나 내보내는지 알 수 있다. 스펙트럼의 가로축은 파장 외에 주파수나 에너지로 나타낼 수도 있다.
원자와 분자의 에너지 상태 차이는 특징적인 신호에 연결된다. 다만 실제 시료의 온도와 주변 환경, 여러 성분의 겹침에 따라 관측 모양은 달라질 수 있다.
위치와 세기가 말하는 것
선이나 띠의 위치는 전이의 에너지와 물질의 운동 등을 해석하는 데 쓰인다. 신호 세기는 성분의 양과도 연결되지만 전이 확률과 측정 조건에도 영향을 받는다.
그래프에서 가장 큰 봉우리가 언제나 가장 많이 들어 있는 성분을 뜻하는 것은 아니다. 정량 분석에는 적절한 보정과 모형 또는 표준 시료가 필요하다.
측정 장치의 영향
분해능이 부족하면 가까운 두 신호가 하나로 겹쳐 보일 수 있다. 검출기의 감도와 배경 신호, 잡음도 작은 특징을 구분하는 데 영향을 준다.
파장과 세기 눈금을 보정하지 않은 자료는 서로 비교하기 어렵다. 관측된 변화가 시료에서 생겼는지 장치나 측정 환경에서 생겼는지 구분해야 한다.
실험실과 천체 관측
실험실에서는 시료에 빛을 보내거나 시료가 방출하는 신호를 측정한다. 천문학에서는 직접 가져올 수 없는 천체의 빛에서 성분과 상태의 단서를 얻는다.
스펙트럼선의 편이는 적색편이 연구에도 사용된다. 한 가지 특징만으로 모든 성질이 결정되는 것은 아니므로 여러 신호와 다른 관측 자료를 함께 해석한다.