吸收光譜是材料在某一些頻率上對電磁輻射的吸收事件所呈現的比率。實際上，吸收光譜是與發射光譜相對的。
吸收光譜是處於基態和低激發態的原子或分子吸收具有連續分布的某些波長的光而躍遷到各激發態，形成了按波長排列的暗線或暗帶組成的光譜。
每一種化學元素都會在幾個對應於能階軌道的特定波長上產生吸收線，例如，吸收白光中的藍、綠和黃光會呈現紅色，因此吸收譜線可以用來鑑定氣體或液體中所含的元素。這種方法也可以用在不可能直接去測量的恆星和其他的氣體上出現的現象。
吸收光譜高溫物體發出的白光（其中包含連續分布的一切波長的光）通過物質時，某些波長的光被物質吸收後產生的光譜，叫做吸收光譜。例如，讓弧光燈發出的白光通過溫度較低的鈉氣（在酒精燈的燈心上放一些食鹽，食鹽受熱分解就會產生鈉氣），然後用分光鏡來觀察，就會看到在連續光譜的背景中有兩條挨得很近的暗線（見彩圖8．分光鏡的分辨本領不夠高時，只能看見一條暗線）．這就是鈉原子的吸收光譜．值得注意的是，各種原子的吸收光譜中的每一條暗線都跟該種原子的發射光譜中的一條明線相對應．這表明，低溫氣體原子吸收的光，恰好就是這種原子在高溫時發出的光．因此，吸收光譜中的譜線（暗線），也是原子的特徵譜線，只是通常在吸收光譜中看到的特徵譜線比明線光譜中的少．
太陽光譜是一種吸收光譜，是因為太陽發出的光穿過溫度比太陽本身低得多的太陽大氣層，而在這大氣層裡存在著從太陽裡蒸發出來的許多元素的氣體，太陽光穿過它們的時候跟這些元素的標識譜線相同的光都被這些氣體吸收掉了。因此我們看到的太陽光譜是在連續光譜的背景上分布著許多條暗線。這些暗線是德國物理學家夫琅和費首先發現的稱為夫琅和費線。