Loi de Beer-Lambert est une relation empirique reliant l'absorption de la lumière aux propriétés des milieux qu'elle traverse.
La loi de Beer-Lambert établit une proportionnalité entre la concentration d'une entité chimique en solution (ou la pression partielle de cette entité en phase gazeuse), l'absorbance de celle-ci et la longueur du trajet parcouru par la lumière dans la solution. La loi de Beer-Lambert n'est cependant valable que sous certaines conditions : la lumière doit être monochromatique, la concentration des solutions doit être faible (de l’ordre de 10-4 mol.L-1), les solutions doivent être homogènes et le soluté ne doit pas réagir sous l’action de la lumière incidente.
Soit un rayonnement électromagnétique de longueur d'onde λ (par exemple lumière), traversant un milieu transparent. L'intensité de ce rayonnement subit une diminution exponentielle en fonction de la distance parcourue et de la densité des espèces absorbantes dans ce milieu.

I0 est l'intensité de la lumière incidente.
I est l'intensité de la lumière sortante. α (α') est le coefficient d'absorption (en m-1 ou en cm-1).
X est la longueur du trajet optique (en m ou en cm).
La valeur du coefficient d'absorption α' varie entre différents matériaux et aussi avec la longueur d'onde pour un matériau particulier. Elle est définie par l'équation :

ω est la pulsation angulaire du rayonnement électromagnétique. k est le coefficient d'extinction linéique, il exprime l'atténuation de l'énergie du rayonnement électromagnétique à travers le milieu. c est la célérité du rayonnement électromagnétique dans le vide.
Remarque : dans le cas de l'absorption des rayons X, le coefficient d'absorption est noté μ et non α.
Dérivation
L'absorption d'un faisceau de lumière monochromatique dans un milieu homogène et isotrope est proportionnelle à la longueur du trajet optique suivi par cette radiation et la concentration, en solution, ou la pression partielle, en