吸光度定義為通過樣品的入射輻射功率與透射輻射功率之比的對數（不包括對細胞壁的影響）。或者，對于散射光的樣品，吸光度可以定義為 1 減去吸光度的負對數，如在均勻樣品上測量的那樣。該術語在許多技術領域中用于量化實驗測量的結果。雖然該術語起源于量化光的吸收，但它通常與通過其他機制“丟失”到檢測器系統的光的量化糾纏在一起。該術語的這些用法往往有一個共同點，即它們指的是入射到樣品或材料上的光量與光與樣品相互作用后檢測到的光量之比的對數。

術語吸收是指吸收光的物理過程，而吸光度并不總是只測量吸收； 它可以測量由吸收、反射、散射和其他物理過程引起的（透射輻射功率的）衰減。

吸光度一詞源于比爾-朗伯定律。 當光穿過介質時，它會隨著熄滅而變暗。 布格認識到這種消光（現在通常稱為衰減）與通過介質的距離不是線性關系，而是與我們現在稱為指數函數的關系相關。 如果 I 0 {\displaystyle I_{0}} 是光在行進開始時的強度，而 I s {\displaystyle I_{s}} 是行進距離 d { \displaystyle d} ，傳輸的分數 T {\displaystyle T} ，由下式給出： T = I s I 0 = exp ? ( ? μ d ) {\displaystyle T={\frac {I_{s }}{I_{0}}}=\exp(-\mu d)} ，其中 μ {\displaystyle \mu } 被稱為衰減常數（一個用于信號傳輸的各個領域的術語 介質）或系數。 傳輸的光量隨距離呈指數下降。 對上述方程取自然對數，我們得到： ? ln ? ( T ) = ln ? I 0 I s = μ d {\displaystyle -\ln(T)=\ln {\frac {I_{ 0}}{I_{s}}}=\mu d} 。 對于散射介質，常數通常分為兩部分，μ = μ s + μ a {\displaystyle \mu =\mu _{s}+\mu _{a}} ，將其分成散射 系數 μ s {\displaystyle \mu _{s}} 和吸收系數 μ a {\displaystyle \mu _{a}} ，得到： ? ln ? ( T ) = ln ? I 0 I s = ( μ s + μ a ) d {\displaystyle -\ln(T)=\ln {\frac {I_{0}}{I_{s}}}=(\mu _{ s}+\mu _{a})d} 。

如果探測器的尺寸與光傳播的距離相比非常小，則任何被粒子散射的光，無論是向前還是向后，都不會撞擊探測器。 在這種情況下，繪制 ? ln ? ( T ) {\displaystyle -\ln(T)} 作為波長的函數將產生吸收和散射效應的疊加。 因為吸收部分更加明顯并且傾向于依賴散射部分的背景，所以它通常用于識別和量化吸收物質。 因此，這通常被稱為吸收光譜，繪制的量稱為吸光度，符號為 A {\displaystyle \mathrm {A} } 。 有些學科按照慣例使用十進制吸光度而不是納皮爾吸光度，結果是：A 10 = μ 10 d {\displaystyle \mathrm {A} _{10}=\mu _{10}d}（下標為 10 通常不顯示）。

在溶液等均勻介質中，不存在散射。 對于這種情況，August Beer 進行了廣泛研究，吸收物質的濃度遵循與路徑長度相同的線性響應。 此外，單個吸收物質的貢獻是相加的。 這是一個非常有利的情況，并使吸光度成為比吸收分數（吸光度）更可取的吸收指標。 這是首次使用術語吸光度的情況。

比爾定律的一個常見表達式將光在材料中的衰減關聯為：A = ε ? c {\displaystyle \mathrm {A} =\varepsilon \ell c} ，其中 A {\ displaystyle \mathrm {A} } 是吸光度；

ε {\displaystyle \varepsilon } 是衰減物質的摩爾衰減系數或吸收率； ? {\displaystyle \ell } 是光程長度； c {\displaystyle c} 是衰減物質的濃度。

對于散射光的樣品，吸光度定義為在均勻樣品上測量的 1 減去吸收率（吸收分數： α {\displaystyle \alpha } ）的負對數。 對于十進制吸光度，這可以表示為：A 10 = ? log 10 ? ( 1 ? α ) {\displaystyle \mathrm {A} _{10}=-\log _{10}(1-\ α ）} 。