Спектральный анализ позволяет определить свойства атомов вещества через его линейчатый спектр, однако количественный анализ усложняется из-за зависимости яркости спектральных линий от различных факторов. Качественный анализ осуществляется по наличию и позиции полос, а количественный — по их интенсивности с помощью калибровочных кривых. Спектральный анализ используется для изучения химического состава солнечной системы и других астрономических объектов.