Достаточно полное использование потенциальных возможностей молекулярной спектроскопии, в том числе ИК-, УФ- и КР-спектроскопии, может быть достигнуто, если возможно установить происхождение спектральных линий и связать их с характеристиками исследуемых соединений. Полезную информацию о происхождении линий и о строении молекул удается получить на основе чисто эмпирических корреляций. Различные варианты аддитивной схемы имеют более широкие возможности. Они связывают спектры сложных молекул с условными параметрами, которые приписывают отдельным фрагментам, например химическим связям (силовые постоянные, "электрооптические" константы связей и т.д.). Однако в наиболее интересных случаях, а именно при наличии существенного взаимодействия между фрагментами молекулы аддитивная схема намного усложняется, теряются возможности однозначного, свободного от случайностей определения параметров связей и выяснения их физического смысла.
Применение методов квантовой химии, которые так или иначе основываются на представлениях о взаимодействии ядер и электронов, позволило перейти к более обоснованным расчетам частот и интенсивностей линий со значительным ограничением элементов эмпиризма. Таким образом, удается достигнуть более полной и лучше обоснованной интерпретации спектров, на базе этого объяснить особенности ряда химических и физических свойств многих соединений, получить дополнительную информацию для описания молекулярно-оптических явлений, а также сделать полуколичественные предсказания спектроскопических параметров и поведения систем, труднодоступных для эксперимента, например метастабильных промежуточных продуктов в химических реакциях.
В условиях многообразия и неравноценности квантовохимических методов представляется целесообразным охарактеризовать конкретные возможности каждого из них, отметить преимущества и недостатки и оценить перспективы развития путей их применения в молекулярной спектроскопии.