Der Begriff Spektroskopie beschreibt eine Gruppe physikalischer Methoden, welche Strahlung nach bestimmten Eigenschaften wie Wellenlänge, Energie, Masse etc. zerlegen. Die dabei ablesbare Verteilung der Intensität wird als Spektrum bezeichnet. Die quantitative Ausmessung dieser Spektren erfolgt mittels eines Spektrometers, die grafische Darstellung erfolgt als Spektrogramm.
Die Spektroskopie zählt zu den non-invasiven, zerstörungsfreien naturwissenschaftlichen Untersuchungsmethoden der Kunsttechnologie. Sie kommt insbesondere im Bereich der Schadensanalyse oder Fälschungserkennung zum Einsatz.
Zahlreiche in Kunstwerken verwendete Materialien wie Tuschen, Tinten, Farbpigmente et. lassen sich auf der Grundlage ihrer Wechselwirkungen mit elektromagnetischer Strahlung identifizieren. Diese Wechselwirkungen können detektiert und bestimmten Materialien zugeordnet werden; damit wird das Spektrum materialspezifisch, quasi zu einem optischen Fingerabdruck. Die Speicherung solcher Referenzspektren in Referenzdatenbanken unterstützt die Arbeit der Wissenschaftler bei ihren Forschungen.
Für kunsttechnologische Analysen werden insbesondere sichtbares (Vis=visible) Licht, Strahlung im infraroten (NIR) und ultravioletten (UV) Bereich sowie Röntgenstrahlen angewendet.