Спектральные методы, используемые в химическом анализе почв, делятся на две большие группы: молекулярную и атомную спектрометрию в соответствии с тем, что является компонентом, взаимодействующим с электромагнитным излучением - свободные атомы или молекулы.
Методы атомной спектрометрии, в свою очередь, делятся на методы эмиссионной и абсорбционной спектрометрии с зависимости от того, что измеряют в ходе анализа - электромагнитное излучение, связанное с возбуждением атомов определяемого элемента (эмиссия), или поглощение излучения при его похождении через анализируемую пробу (абсорбция).
По диапазонам используемых длин волн (спектральных диапазонов) различают инфракрасный, в видимой области, ультрафиолетовый и рентгеновский спектральный анализ.
Кроме того, спектральные методы анализа различаются по агрегатному состоянию анализируемых проб, способам ввода пробы в прибор и т. д.
Проведение количественного химического анализа спектральными методами возможно из-за существования функциональной зависимости между концентрацией аналита и интенсивностью электромагнитного излучения, которое фиксируется аналитическим прибором.