高分辨光谱学技术广泛地应用于原子和分子的能级结构的研究中。直到现在,所得到的资料都属于验证理论的预言。但是20世纪物理学中的一些重大变化许多是由于理论和观测之间微小差别的发现而引起的,高分辨光谱学可能在这方面作出贡献来。