Розрізнюють атомний і молекулярний, а також якісний і кількісний спектральний аналіз. Атомний спектральний аналіз здійснюють за оптичними і рентгенівськими (пулюєвими) спектрами. Для молекулярного спектрального аналізу використовують молекулярні спектри поглинання в інфрачервоній, видимій та ультрафіолетовій областях спектру. Серед методів спектрального аналізу – атомно-абсорбційний аналіз, атомно-флуоресцентний аналіз, лазерний спектральний аналіз, метод рентгенівської (пулюєвої) флуоресценції, атомний емісійний та інші.
СпекральнийСпектральний аналіз широко застосовують в ряді галузей, зокрема металургії, геології, при розробці технологій збагачення корисних копалин тощо. В гірничій справі і геології – для встановлення хімічного складу гірських порід, руд, мінералів, технологічних проб у процесі їхнього збагачення і переробки, в геохімічних дослідженнях. Наприклад, атомний емісійний спектральний аналіз застосовується на всіх стадіях пошукових і розвідувальних робіт, при вивченні родовищ, в мінералогічних дослідженнях для визначення понад 70 елементів при їхньому вмісті в речовині від 10<sup>-4</sup>-10<sup>-5</sup>% до десятків % з можливістю одночасного визначення в кожній пробі до 40 елементів. Рентгенівська флуоресценція використовується для визначення елементів (з атомним номером понад 10) при концентраціях від 10<sup>-4</sup>% до десятків %. За спектрами люмінесценції заморожених розчинів досліджуваної речовини вдається визначити ароматичні сполуки з межами реєстрації 10<sup>-6</sup>%. У геології нафт при вивченні їхнього складу, дослідженні мінералів і шліфів ефективно застосовується молекулярний спектральний аналіз.
