角度分解光電子分光は物質のバンド構造を直接測定する手法である。通常、光電効果により光電子は物質表面から広い立体角で放出する。このとき光電子の放出方向が物質内部での電子の波数に、運動エネルギーが束縛エネルギーに対応する。物質の超伝導、電荷密度波などの特性の研究に利用されている。