一、折射法

基于测量物质折射率的方法称为折射法。折射法可用于纯化合物的定性及纯度测定，并可用作二元混合物的定量分析，还可得到物质的基本性质和结构的某些信息。此方法虽简单，但应用范围有限。

实验表明，气体的折射率除与温度和压强有关外，还与共存的其他气体的性质和浓度有关。此外，溶液的折射率也与溶质的性质及其浓度有关。在合适的条件下，通过测定折射率，可以确定混合气体或溶液中某一成分的浓度。测定时，通常并不要求测出折射率的绝对值，而只要与标准气体或溶剂进行比较，测出折射率的差值即可。对于气体（折射率略大于1)，可以测出折射率在小数点后第八位上的差，因此较一般折射法要准确得多。

目前，已有携带式瑞利干涉仪可供实际工作应用。这种方法已被应用于研究水、胶体溶液、发酵液、牛奶以及测定血浆、血液中的二氧化碳，酶的活性和重水浓度等。

二、旋光法

溶液的旋光性与分子非对称结构有密切的关系，因此，旋光法可作为鉴定物质化学结构的一种手段。它对于研究某些天然产物及络合物的立体化学问题，更有特殊的效果。此外，它还可用于物质纯度的鉴定，例如“糖量计”就是专用于测定具有旋光性的糖含量。

圆二色性法也是旋光法中的一种，其原理可参阅有关专著。

三、比浊法

本法是侧量光线通过胶体溶液或悬浮液后的散射光强度来进行定量分析，主要适用于侧定BaSO4,AgCl及其他胶体沉淀溶液的浓度。

四、衍射法

基于光的衍射现象而建立的方法有：X射线衍射法和电子衍射法（透射电子显微镜）。

1.X射线衍射法

以X射线照射晶体时，由于晶体的点阵常数与X射线的波长为同一个数量级（约10-8cm)，故可产生衍射现象。Bragg（布拉格）方程表示X射线的波长λ、衍射角θ与晶格间距d的关系，即

nλ=2dsinθ

式中n表示衍射级。

因为晶胞的形状和大小决定X射线衍射的方向，衍射强度决定于晶胞中原子的分布，所以各种晶体具有不同的衍射图，以此可作为确定晶体化合物结构的依据。

2．电子衍射法

电子束具有一定的波长以），其波长为

λ=h /√2m(-e)V

式中h为Plank（普朗克）常数，m为电子的质量，一e为电子的电荷量；V为加速电压。透射电镜采用的加速电压一般为50-100kV，因此，电子束的波长为5.36-3.70pm，比X射线的波长小1-2个数量级。电子束与晶体物质作用所产生的衍射现象，也遵循Bragg方程。

在电镜中，电子透镜使衍射束会聚成为衍射斑点，晶体试样的各衍射点构成了衍射图。电子衍射的衍射角小，一般为1°~2°；形成衍射图的时间短，只需几秒钟。但电子束的穿透能力小，所以只适用于研究薄晶体。

电子衍射原理是透射电子显微技术的基础。目前，透射电子显微术已成为对物质的表面形貌和内部组织结构进行研究的强有力工具，它兼有显微观察和结构分析的性能。

此外，各种电子能谱法也可纳入光分析方法的范畴。