一群のスペクトル線がある波長範囲に多数密集していることにより、低波長分解能の分光観測では線ではなく広い波長幅を持ったバンドとして見える。このようなバンドを有するスペクトルをバンドスペクトルという（右図参照）。 原子やイオンと異なり分子には状態数の非常に多い振動と回転の自由度があるために、状態間の 遷移に対応するスペクトル線も非常に多い。振動と回転状態の変化 は（場合によっては電子状態の変化も）同時に起こり（振動回転遷移）、回転のエネルギーは振動のエネルギーに比べて非常に小さ い。このため、振動状態の変化のエネルギー差に対応する波長の付近に、回転状態の変化に伴う数多くのスペクトル線が密集することによりバンドスペクトルが形成される。バンドヘッドも参照。