分子軌道に分布する電子の状態に関係します。分子による光の吸収は、これらのうちいずれか1種類以上のエネルギー状態を変化させるときに起こり、その吸収スペクトルは分子スペクトルと呼ばれ、どの変化に基づくかで、回転スペクトル、振動スペクトル、電子スペクトルに分けられます。回転遷移に要するエネルギーは比較的小さく、低い振動数すなわち長波長の光の照射によって生じます。その吸収スペクトルは回転エネルギー単独の変化に起因するもので、遠赤外からマイクロ波領域に現れます。振動の遷移エネルギーはこれより大きく、その吸収スペクトルは大体赤外領域に現れます。電子スペクトルはさらに大きな遷移エネルギーをもち可視、赤外領域に現れます。一般に、小さい分子の気相の電子スペクトルは回転や振動スペクトルを伴うために微細構造をもちますが、液相とくに極性溶媒中の溶質分子や会合している分子では吸収帯(吸収バンド)の幅は広くなり、微細構造は現れません。state)の種々の振動準位へと分子軌道電子の遷移が起こります。励起のエネルギー状態は、電子対のスピンが逆平行か平行かによって一重項(singlet)か三重項(triplet)として表されます。式(2・1)により計算すると、160〜600kJ(約40〜140kcal/mol)程度です。光の吸収は全波長範囲にわたって均一ではなく、分子の種々な電子エネルギー状態に対応した極大を示し、いわゆる吸収スペクトル(電子スペクトル)を与えます。大きさにより、強度は電子遷移の確率などによって定まります。過マンガン酸カリウム溶液の吸収スペクトルはこのようになります。