也是量子化的，它们存在分立的能级。不同的转动量子态中存在的最小的能量差所对应的谱线通常在远红外区域(大约30-150微米波长)，这也是纯的分子转动谱线的特征，而振动谱线通常处于近红外区域（约1-5微米）。这种光谱特性导致电子跃迁对应的光子能量通常在可见光和紫外区域。通过测量分子的转动和振动光谱的特性，我们可以计算出分子中原子核之间的距离。与许多其他科学领域类似，并没有必要严格的区分这两个领域。通常人们使用“原子物理学”来指代广义的原子分子与光物理学。原子分子与光物理学也被认为是物理学众多研究领域下的