Спектроскопия как наука возникла еще во времена Кирхгофа (1859 г.), когда были получены спектры многих соединений. Но закономерности образования спектра того или иного вещества были неизвестны. Коренной перелом произошел лишь в 1913 г., когда Бор выявил эти закономерности и создал тем самым новую теорию строения и свойств атомных систем. В дальнейшем спектральные данные легли в основу квантовой механики, расчет частот и интенсивностей линий водорода послужили первой и главной проверкой справедливости уравнений Шредингера. В настоящее время спектроскопия - большой раздел физической оптики, посвященный изучению спектров электромагнитного излучения, испускаемого, поглощаемого и рассеиваемого веществом. Свет используется обычно как индикатор или зонд, не оказывающий влияния на свойства системы. Спектры веществ позволяют судить о строении и составе жидких, газообразных и твердых тел. По измеренным спектрам изучают процессы протекающие внутри молекулы, следят за различными реакциями, в которых участвуют молекулы. Неразрывно связаны между собой спектроскопия и квантовая электродинамика, которые в последние годы развивались параллельно.

Чрезвычайно большим разнообразием исследуемых объектов характеризуется молекулярная спектроскопия, позволяющая исследовать как самые простые молекулы (например, H2), так и весьма сложные (например, белки). В некоторых своих разветвлениях она тесно смыкается с химией, в некоторых - с биологией.

Среди основных направлений работы, которые велись и ведутся на нашей кафедре, хочется выделить следующие.

1. Спектроскопическое исследование молекулярной динамики и межмолекулярных взаимодействий в жидких и газовых фазах. Эти работы ведутся как классическими методами инфракрасной спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния, так и методами лазерной спектроскопии с использованием перестраиваемого по частоте лазера на CO2. Идет изучение спектров атмосферных газов и газовых смесей, имеющих как фундаментальный интерес, так и большое прикладное значение для задач атмосферной оптики и спутниковой метеорологии. Был создан новый вариант теории контуров колебательно-вращательных линий в спектрах газов.
2. Исследование динамики водородной связи, процессов перехода протона и протонного обмена. Н-связь - это вид межмолекулярного взаимодействия, занимающий промежуточное положение между химической связью и более слабым, т.н. ван-дер-вальсовским взаимодействием. Наличие водородной связи определяющим образом сказывается на строении жидкостей.
3. Исследование колебательных и электронных спектров сжиженных газов и криогенных растворов. Здесь имеется в виду жидкий азот, кислород, аргон, криптон и т.д. и растворы в них различных веществ. Подобные сжиженные системы являются идеальными растворами, т.к. они практически не взаимодействуют с исследуемыми молекулами и позволяют решать многие важные фундаментальные и прикладные вопросы.
4. Исследование проблем взаимодействий молекул в поле мощного лазерного излучения.
5. Исследование путей и механизмов реакций между молекулами под действием лазерного возбуждения.