由分子中的電子能級之間的躍遷所產生的一種光譜。它包括吸收光譜、發射光譜和反射光譜等，但研究較多和應用較廣的是吸收光譜，圖
中示出雙原子分子的電子吸收光譜。電子光譜出現在遠紫外、可見及近紅外光譜區，而多數在紫外可見區，所以也稱紫外－可見光譜。分子吸收或發射的光頻率
>v與分子中的能級間存在著以下關系：
ΔE＝hv
式中 h為普朗克常數。分子在電子躍遷過程中會伴隨有振動和轉動能級的變化。分子的電子發射光譜還有熒光光譜和磷光光譜等。