Повна енергія електрона в молекулі розраховується значно складніше, ніж в атомі, тому що враховує не тільки електронні взаємодії його з іншими електронами та ядрами Weлij , а й енергію коливальнихWкол та обертальнихWоб рухів молекули:
W=Weлij +Wкол+Wоб. При розв"язуванні рівняння Шредінгера для такого електрона в молекулі всі енергії квантуються, тобто, наряду з електронними рівнями енергії з"являється низка близько розташованих коливальних та обертальних рівнів. А тому спектри молекул не лінійчаті, на відміну від атомів, а смугасті, бо представляють собою серії близько розташованих ліній.
1. В діапазоні видиме світло - ультрафіолет: електронно-коливально-обертальні смуги.
2. В діапазоні інфрачервоних променів: коливально-обертальні смуги.
3. В діапазоні радіохвиль: обертально-обертальні лінії.