光电子谱（photoelectron spectrum），理学-物理学-凝聚态物理学-表面物理学，光电效应中产生的光电子的能量分布谱。通常采用软X射线（如MgKα与AlKα线）和真空紫外线（如HeⅠ和HeⅡ的气体放电激发）作为激发光源，分别称为X射线光电子谱（XPS）和紫外线光电子谱（UPS）。已采用的同步辐射源是更好的激发光源，它提供了宽范围内能量可调的、高强度的、单色性良好的偏振光，填补了从真空紫外到软X射线之间的空白区域，扩展了光电子谱的应用范围。为了在实验中测定光电子谱，用光子能量高于样品功函数的光束，把样品中的电子激发到真空中去，通过能量分析器测定电子的能量分布（图1a）。对固体样品来说，实验中所涉及的参量有：光子能量，光子的极化矢量和入射角，电子的发射极角和方位角（图1）。每吸收一个光子，相对的光电子发射强度即为上述诸参量的函数：。其中为光电子的能量。一般的光电子谱测量中，使用固定的光子能量，给出某方位上光电子强度的积分值。测量中不断改变光子的入射角，或者测量出不同的立体角内光电子强度，被称作为角分辨光电子谱（ARPES）。