التحليل الطيفي في الكيمياء الضوئية هو تحليل للضوء المنبعث أو المنعكس من المادة، ويتم عادة عن طريق إجراء تحليل طيفي لموجات معينة من الضوء.
يشير التحليل الطيفي إلى القدرة على فصل الأطياف اللونية إلى مكوناتها المختلفة، ويتم ذلك عن طريق تحويل الضوء الذي يمر عبر عينة ما إلى أطياف ملونة، وذلك بمساعدة جهاز الأطياف الضوئية الخاص.
وتتضمن الأطياف الضوئية المستخدمة في التحليل الطيفي في الكيمياء الضوئية، طيف الأشعة فوق البنفسجية المرئي، وطيف الأشعة تحت الحمراء، إضافة إلى بعض الأطياف الأخرى.
وتشمل الطرق الشائعة للتحليل الطيفي في الكيمياء الضوئية، طيف الامتصاص، والتحليل الطيفي بالكظيم، والتحليل الطيفي للتفاعلات الضوئية، بالإضافة إلى العديد من التقنيات الأخرى.