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Une bande spectrale désigne une région du spectre électromagnétique qui décrit une quantité représentative de l'émission ou de l'absorption dans un milieu gazeux, liquide ou solide semi-transparent. Elle est limitée par les valeurs minimale et maximale de la fréquence (ou de toute autre quantité équivalente : longueur d'onde, nombre d'onde, énergie...) définies par la physique ou choisies a priori. La quantité représentative peut être la densité spectrale de flux ou toute autre valeur permettant de remonter à celle-ci (coefficient d'Einstein, force d'oscillateur...).
On peut distinguer deux domaines où cette notion est présente : la spectroscopie pour la connaissance détaillée des quantités qui la définissent et le transfert radiatif qui l'utilise le plus souvent sous une forme réduite de moyennes spectrales. Dans l'un et l'autre cas l'origine des données peut être théorique ou expérimentale.
Cette notion s'étend au domaine des ondes mécaniques (vibrations) et à l'acoustique.