不同分子的前線軌道的類型不同。位于最高占有的分子軌道上可為σ，π鍵電子，也可為孤對電子n或d電子等。最低空軌道可為σ*，π*或d軌道，因此前線軌道間的躍遷能不一。烷烴類分子為σ→σ*遷，躍遷能在遠紫外區。當分子中含有電負性大的帶有孤對電子的雜原子（鹵素、O、S、N等）、含這些雜原子的基團（—OH，—NH2，—SH等）或不飽和基團（如 
等）時，便出現n→σ*，n→π*，π—π*的躍遷。這些躍遷都出現在紫外及可見光區，通常這種基團被稱作生色基團。不同取代基的吸收特性——最大光吸收波長不同： 
的約為270nm， 
的約為204nm，—N==N—的約為410nm， 
的約為193nm，—C≡N的約為160nm。配位化合物常常具有特征的d－d躍遷光譜也在此區。因此當分子吸收紫外可見光輻射即可產生分子前線軌道中各種電子能級的躍遷從而形成特征光譜，利用這些特征光譜可對物質進行定性分析。紫外-可見分光光度法也像原子吸收光譜法一樣，遵循比爾-蘭伯特吸收定律：
A=lg（I0／I）=εcb
它說明了，在指定的光程b及被測物的摩爾消光系數ε（對各物種是特定的常數）下，吸光度A正比于被測溶液濃度c。與同時在這特定波長下測量不同濃度的已知標準試樣的吸光度所得的工作曲線相比較，可得到定量分析的結果。
紫外-可見分光光度計常常是利用熱致輻射的鎢絲燈或鹵鎢燈作為產生可見光區的光源。而用氫燈或氘燈作為產生紫外區的光源。光源經過一旋轉的色散元件（單色器）使復合光分解成為波長連續變化的單色光，經過盛放著試樣的石英（適用于紫外及可見光區）或玻璃（只適用于可見光區）的樣品吸收池，由檢測系統接收并記錄相應波長下透射光的強度的譜圖。
紫外-可見（UV－VIS）分光光度分析法的特點和適用范圍是：
（1）廣泛應用于被測物中已知組分的定量分析。可以用作常量（克數量級）的，也可作痕量（100μg·cm-3）的反超痕量（＜1μg·cm-3）組分的定量測定。還可同時測量混合物中多種組分，常用于水中雜質分析。常規檢出限量可低達10－8克。
（2）準確度高，儀器設備較簡單。
（3）適用于有機物分子部分結構及官能團的分析與鑒定，尤其是含有生色基團和共軛π鍵體系的有機物的鑒定，但不能判斷整個分子的結構。該法也適用于無機離子，尤其是過渡金屬元素的分析測定。在判別異構體結構、過渡金屬配合物結構方面它有其獨特的優點。
（4）由于紫外-可見光譜譜帶寬而少，多數譜帶特征性不強大，故只能用作定性鑒定的輔助工具。實際工作中，應把它與紅外、核磁共振、質譜等配合起來使用，以判定分子結構。
