Les conditions physico-chimiques des environnements astrophysiques peuvent être déduites de l’observation de la lumière issue de ces milieux. L’analyse des raies spectrales observées renseigne sur la nature et l’abondance des espèces moléculaires présentes. La confrontation des abondances observées avec celles prédites par les modèles de chimie permet ensuite de retracer l’évolution de la matière, et identifier ainsi les processus à l’origine de la synthèse des molécules.
La fiabilité d’une telle analyse dépend fortement des données disponibles sur les mécanismes fondamentaux mis en oeuvre dans la formation des raies spectrales : peuplement des états quantiques des molécules par excitation radiative et par collision (avec H, He, H2, et les électrons), réactivité chimique et photo-induite (en phase gaz ou à la surface des grains). Certaines de ces données peuvent être déterminées avec précision par la mesure expérimentale. Lorsque ce n’est pas le cas, le processus étudié doit être simulé numériquement en mettant en oeuvre différentes approches théoriques.
