测系外行星，也要测量它们的吸收光谱并能够确定行星的大气组成、温度、压力和大气标高，因此还能确定行星的质量。
原子和分子物理.理论模型，主要是量子力学模型，可以将原子和分子的吸收光谱关联到其它物理性质，诸如、原子量或分子量，以及分子结构。因此，对吸收光谱的测量被用于确定这些其它属性。例如，可以高精度地确定键长和键角。此外，光谱测量还可以用来确定理论预测的精度。例如，在氢原子的吸收光谱中进行测量时，预期测不到兰姆位移。它的发现推动和引导了量子电动力学的发展，而测量兰姆位移，现在被用