تشمل أنواع التحليل الطيفي في الكيمياء الفوق جزيئية:
1- طيف الأشعة فوق البنفسجية والمرئية (UV-Vis): يستخدم لتحديد الكثافة البصرية والتركيب الإلكتروني للمركبات العضوية واللاعضوية.
2- الأشعة تحت الحمراء (IR): يستخدم لتحديد الصلات الكيميائية والمجموعات الوظيفية في المركبات العضوية واللاعضوية.
3- الطيف الكهروني (ESR): يستخدم لتحديد الإلكترونات الخالية والمتبقية في الجزيئات والأيونات.
4- الطيف النووي المغناطيسي (NMR): يستخدم لتحديد الهيكل الجزيئي والتركيب الإلكتروني للجزيئات الكبيرة.
5- الطيف الضوئي للكتلة (MS): يستخدم لتحديد التركيب الجزيئي للمركبات العضوية واللاعضوية.