Колебательная спектроскопия — раздел молекулярной спектроскопии, изучающий диапазоны поглощения и отражения электрического излучения, обусловленные квантовыми переходами меж колебательными уровнями энергии молекул. Спектр частот колебательных переходов — от до Гц, что соответствует волновому числу от до приблизительно (пространственная частота от колебаний на метр).

Колебательные диапазоны могут быть получены или в итоге конкретного поглощения веществом инфракрасного излучения, или при поглощении видимого и уф-излучения, когда часть поглощенной энергии расходуется на возбуждение молекул, а большая часть реэмиттируется, переизлучается веществом. Соответственно колебательная спектроскопия разделяется на инфракрасную спектроскопию и спектроскопию комбинационного рассеяния (рамановскую).

Инфракрасные диапазоны делятся по спектру: ближний (пространственные частоты — от до ), средний () и далекий ().

Колебательная спектроскопия употребляется для получения инфы о структуре молекулы, для количественного и высококачественного анализа; при всем этом диапазоны обычно интерпретируются на базе вербования эмпирических закономерностей. Частоты колебательных спектров употребляются для расчёта силовых полей молекул, другими словами для определения разного типа сил взаимодействия атомов в молекуле. Так именуемые силовые неизменные для значимого числа групп атомов владеют свойством переносимости, другими словами всепостоянством в рядах схожих по строению молекул.