TEORÍA DE LA ABSORCIÓN MOLECULAR
Todos los átomos o moléculas poseen un número discreto de niveles de energía. A temperatura ambiente la mayoría de las especies se encuentran en su nivel energético más bajo denominado estado fundamental. Cuando una onda electromagnética interacciona con un átomo o molécula, la energía de dicha onda puede resultar absorbida si coincide exactamente con la energía necesaria para llevar a la especie química en cuestión desde el estado fundamental hasta alguno de los niveles energéticos superiores. En este caso la energía de la onda se transfiere a la molécula promoviéndola a un estado de energía más elevado o estado excitado.
Después de un periodo de tiempo muy breve (unos pocos nanosegundos) la especie excitada se relaja a su estado original devolviendo energía al medio que le rodea.
Tipos de transiciones moleculares
La excitación originada por radiaciones visibles o ultravioleta promueve transferencias de electrones que se hallan en niveles bajos de energía hasta orbitales de energía superior. La transición de un electrón entre diferentes niveles de energía se denomina transición electrónica y el proceso de absorción asociado es conocido como absorción electrónica.
Además de las transiciones electrónicas las moléculas presentan transiciones vibracionales que ocurren como consecuencia de los niveles de energía cuantizados asociados a los enlaces intramoleculares. Las transiciones vibracionales se producen cuando se produce absorción de energía de longitud de onda infrarroja.
Una molécula también posee un gran número de estados rotacionales cuantizados debidos al movimiento rotacional de la molécula alrededor de centro de gravedad.
Diagramas de niveles de energía
La Figura 2 es un diagrama parcial de los niveles de energía que muestra lo que ocurre cuando una molécula absorbe radiación infrarroja, visible y ultravioleta. Las líneas 
y 
representan las energías de los distintos niveles electrónicos excitados de una molécula de nivel energético fundamental 
. Las líneas de los números 1 a 4 representan energías de niveles vibracionales asociados a cada estado electrónico. Se puede observar que las diferencias entre los diferentes estados vibracionales son menores que las diferencias entre niveles de energía. Aunque no se muestra en la Figura 2 cada estado vibracional está a su vez asociado a varios niveles rotacionales.
Radiación infrarroja
La radiación infrarroja no es lo suficientemente energética como para provocar transiciones electrónicas, aunque si produce cambios en los estados vibracionales y rotacionales asociados al estado energético fundamental 
de la molécula.
Radiación ultravioleta y visible
En la Figura 2 se muestran diferentes transiciones desde el estado fundamental (
) a diferentes estados vibracionales del primer estado excitado (
). Para que se produzcan estas transiciones son necesarios fotones de longitud de onda visible, más energéticos que los infrarrojos. Para la transición a un estado excitado superior al 
son necesarios fotones todavía más energéticos, en ese caso hablamos de radiación ultravioleta.
Cuando una molécula interacciona con una onda electromagnética que porta una cantidad de energía exactamente igual a la diferencia de energía entre el estado fundamental y el estado excitado la molécula absorbe la energía y se produce la excitación.
