光吸收原理涉及光 與物 質相互作用的 過程，主要 基於 電子 躍 遷和能量 轉 換。 當光穿 過介 質 時，如果光子的能量 與介 質中某 兩個能 態之 間的能量差值相等， 會引起 電子 躍 遷或原子振 動， 從而消耗能量。 這一 過程 導致光能衰 減，即光吸收。 電子可以 從 價 帶 躍 遷到 導 帶，或者在同一 帶 內吸收光子能量， 這些 躍 遷可以 擴展到 紅外甚至微波波段。此外， 雜 質能 級、晶 體振 動、自旋波等也 會影 響光的吸收特性。
光吸收具有 選 擇性，因 為分子或原子的能 級是量子化的。只有 當照射光的能量 與物 質粒子基 態和激 發 態之 間的能量差相 當 時，才能 發生吸收。不同物 質的 電子 躍 遷所需能量差 異， 導致它 們 對光的吸收具有 選 擇性。Lamber–Beer定律描述了吸光物 質 對 單色光吸收的 強弱 與其 濃度和厚度之 間的 關係， 這是光吸收的基本定律之一。