儀器分析中的光學分析方法可以分為光譜分析方法和非光譜分析方法。
光學分析法
凡是根據物質與輻射能的相互作用所建立起來的定性、定量和結構分析的方法，均可稱為光學分析法。光學分析法是基于物質發射的電磁輻射(electromagnetic radiation)或物質與輻射相互作用產生的輻射信號或發生的信號變化來測定物質的性質、含量和結構的儀器分析方法。電磁輻射是一種以電磁波的形式在空間高速傳播的粒子流，具有波動性和微粒性。

根據物質與輻射能作用的性質不同，光學分析法可分為光譜法和非光譜法。
 

光譜法:
當物質與輻射能作用時，物質內部發生能級之間的躍遷;記錄由能級躍遷所產生的輻射能強度隨波長(或相應單位)的變化，所得的圖譜稱為光譜。利用物質的光譜進行定性、定量和結構分析的方法稱為光譜分析法，簡稱光譜法。
 

非光譜法:
非光譜法是基于物質與輻射相互作用時，測量輻射的某些性質，如折射、散射、干涉、衍射、偏振等變化的分析方法。
非光譜法不涉及物質內部能級的躍遷，電磁輻射只改變了傳播方向、速度或某些物理性質。屬于這類分析方法的有折射法、偏振法、光散射法、干涉法、衍射法、旋光法和圓二向色性法等。

區別：光譜分析法與非光譜分析法的主要區別在于光譜分析法是內部能級發生變化，而非光譜分析法的內部能級不發生變化，僅測定電磁輻射性質改變。

光譜分析法是根據物質的光譜來鑒別物質及確定其化學組成和相對含量的方法，是以分子和原子的光譜學為基礎建立起的分析方法。 可利用物質在不同光譜分析法的特征光譜對其進行定性分析，根據光譜強度進行定量分析。
光譜分析包含三個主要過程：
①能源提供能量
②能量與被測物質 相互作用
③產生被檢測訊號