Spektroskopien in der Materialwissenschaft umfassen Methoden, die Wechselwirkungen elektromagnetischer Strahlung oder Teilchen mit Materie zur Analyse von Struktur, Zusammensetzung und Elektronenstruktur nutzen. Dazu zählen unter anderem IR-, Raman-, UV/Vis-, Röntgen- und Elektronenspektroskopien. Sie liefern Informationen zu Bindungszuständen, Phasen, Defekten, Bandstrukturen und Grenzflächen und sind essenziell für die Charakterisierung funktionaler Werkstoffe, Dünnschichten und Nanostrukturen.