আণবিক পদার্থবিজ্ঞান
অণুর ধর্ম, দুটি পরমাণুর মধ্যে ক্রিয়াশীল রাসায়নিক বন্ধন এবং আণবিক গতিবিদ্যা সম্পর্কিত অধ্যয়নই আণবিক পদার্থবিজ্ঞান। বিভিন্ন প্রকার বর্ণালিবীক্ষণ পদার্থবিজ্ঞানের এ শাখায় পরীক্ষামূলক কৌশল হিসেবে ব্যবহৃত হয়; উপরন্তু বিক্ষেপণও ব্যবহার করা হয়। পদার্থবিজ্ঞানের এ ক্ষেত্রটি পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞানের সাথে ওতপ্রোতভাবে জড়িত এবং তাত্ত্বিক রসায়ন, ভৌত রসায়ন ও রাসায়নিক পদার্থবিজ্ঞানের বিষয়বস্তুর সাথে এটি খুব ভালভাবেই মিলে যায়। উপরন্তু পরমাণুতে যে ইলেক্ট্রনীয় উত্তেজিত অবস্থা বিরাজ করে সেই ক্ষেত্রে অণুসমূহ ঘূর্ণন ও কম্পন মোড প্রদর্শন করে এবং অণুসমূহের শক্তি স্তরগুলো কোয়ান্টায়িত অবস্থায় থাকে। দুটি ভিন্ন ঘূর্ণন অবস্থার মধ্যে ক্ষুদ্রতম শক্তি পার্থক্য বিদ্যামান যেখানে বিশুদ্ধ ঘূর্ণন বর্ণালীর পাল্লা তড়িৎচৌম্বক বর্ণালীর অবলোহিত অঞ্চলকে ছাড়িয়ে যায় (তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় 30 - 150 µm)। কম্পন বর্ণালীসমূহের পাল্লা অবলোহিত রশ্মির কাছাকাছি হয় (প্রায় ১ - ৫ µm), অপরদিকে ইলেকট্রনের পরিবৃত্তি ঘটিত বর্ণালীসমূহ মূলত দৃশ্যমান ও অতিবেগুনী অঞ্চলে হয়ে থাকে। কম্পন ও ঘূর্ণন বর্ণালীর পরিমাপ করে দুইটি নিউক্লিয়াসের মধ্যবর্তী দূরত্বের ন্যায় অণুর ধর্মাবলী নিখুঁতভাবে পরিমাপ করা যায়। পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞানের ক্ষেত্রে যে অপরিহার্য পারমাণবিক অরবিটাল তত্ত্ব রয়েছে তাকে আণবিক অরবিটাল তত্ত্বে সম্প্রসারিত করা যায় – যা আণবিক পদার্থবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক।