Η μελέτη των φυσικών ιδιοτήτων των μορίων. Μορίων κατέχει μια πολύ πιο πλούσια ποικιλία από φυσικές και χημικές ιδιότητες από μεμονωμένα άτομα. Αυτό οφείλεται κατά κύριο λόγο με την μεγαλύτερη πολυπλοκότητα της μοριακής δομής, σε σύγκριση με αυτό το συστατικό άτομα. Μορίων διαθέτουν επίσης ενέργειας πρόσθετες λειτουργίες, επειδή αυτοί να δονούνται, δηλαδή, τα συστατικά πυρήνες oscillate σχετικά με τις θέσεις τους ισορροπίας και περιστροφή όταν ανεμπόδιστος. Αυτές οι λειτουργίες που δημιουργεί πρόσθετες ιδιότητες φασματοσκοπικής καθαρότητας, σε σύγκριση με εκείνες του ενός ατόμου, μοριακή φασματοσκοπία με την οπτική, υπερύθρων και μικροκυμάτων περιοχές είναι ένα από τη φυσική χημικός του πιο ισχυρό μέσο για τον εντοπισμό και την κατανόηση της μοριακής δομής. Φασματοσκοπία μοριακής έχει επίσης οδηγήσει ταχέως αναπτυσσόμενο πεδίο της μοριακής Αστρονομίας.