光譜分析法 (Spectroscopic Analysis)包括比色法（COL）、紫外分光光度法 (UV)、熒光分光光度法 (FLUOR)和原子吸收分光光度法
(AAS)。光譜分析法是體內藥物分析中應用較早的方法之一。其特點是儀器結構簡單，測定快速簡便。但由于這些方法本身不具分離功能，易受到結構相近的其它藥物、代謝物及內源性雜質的干擾，因而其應用正逐漸減少，僅適用于分析一些濃度較高、含干擾成分較少的樣品。但是光譜法中的熒光分析法由于靈敏度高，可分析濃度極低的藥物（10-13g/ml），而成為體內藥物分析中不可缺少的方法。此外，原子吸收分光光度法在測定體液中微量金屬元素方面也占有特殊的地位。