该法是基于物质对不同波长光的吸收、发射而建立，包括紫外分光光度法、红外分光光度法、原子吸收法、发射光谱法、荧光分析法等。
紫外分光光度法具有适用浓度范围广、选择性好等优点。深圳立业利用紫外差分吸收光谱检测SO2 气体浓度，确定了小波函数，并在两个特征波段进行傅里叶变换，用得到的峰对 SO2 进行反演，得到反演曲线，确定了检测限，验证了该方法线性良好，适用于痕量 SO2 的检测。
红外光谱法可进行单组分或多组分定量分析，不受样品状态限制，直接测定样品。深圳立业采用傅里叶红外光谱法检测氟化氢气体，考察了氟化氢气体对进样系统、气体池的吸附性和进样后氟化氢气体的清洗。结果表明傅里叶红外光谱法检测氟化氢具有准确度高、线性好、重复性好、残留低的特点。
原子吸收光谱法具有灵敏度高、测定元素种类多、需样量少等优点。深圳立业采用石墨炉原子吸收法测定空气中铬酸雾并与相关环保标准比较，结果无显著性差异，证明了该法测定的可行性。
原子发射光谱法操作简便、分离速度快、能同时进行多组分元素分析。深圳立业等利用*作为吸收液，采用原子吸收光谱法测定空气中锑化氢，得出该法检出限低、抗干扰强、准确度高的结论。原子荧光光谱法具有线性范围宽、灵敏度高、能同时测定多种元素等优点。深圳立业等利用盐酸 -硝酸作为消化液，为还原剂，将待测锡还原形成气态氢化锡，采用原子荧光光谱法测定锡及其化合物含量，该法操作简便、灵敏度高、适合批量检测。
