冷原子激光光谱（laser spectroscopy of cold atoms），理学-物理学-光学-〔光与物质相互作用〕-〔光谱学〕，将冷原子应用于光谱测量的激光光谱学。20世纪80年代发展起来的激光冷却和囚禁原子技术，使得冷原子的获得成为可能，在超冷条件下，原子可以处于一种几乎“静止”的状态，可呈现出显著的量子行为，是光谱学研究的理想样品。冷原子激光光谱的研究以冷原子光频标的研究发展最为深入。研究的光频标准有两类不同的方案：其一是采用单个囚禁离子的光谱，另一类是囚禁中性原子的光谱。科学家们想到用百万个冷原子组成的原子云的弱跃迁来实现这个目标，因而研究冷原子光频标。当然要选用更窄的钟跃迁，例如，自然锶698纳米的1S0-3P0跃迁，其线宽仅10-3赫兹。然而作用时间必须延长，因而采用在光晶格内限制冷原子的方法。研究冷原子频标也有两种不同的方法：其一是用冷却的原子束，例如氢原子束；另一种是冷却囚禁的原子云。氢在486nm波长处的双光子1S-2S跃迁是频率最高的光频跃迁，具有很高的测量精度。