التحليل الطيفي هو عبارة عن تحليل الطيف المنبعث من مادة معينة بواسطة جهاز مخصص لهذا الغرض يسمى المطياف, ولأن كل مادة لها طيفها الخاص يتم من خلال التحليل الطيفي التعرف على نوع المواد المكونة للعينة المراد فحصها, كما يستعمل التحليل الطيفي في علم الفلك لمعرفة الخواص الفيزيائية للأجرام السماوية او معرفة سرعتها من خلال تأثير دوبلر على خطوط الطيف.