Spektroskopia mössbauerowska z zastosowaniem izotopu ⁵⁷Fe to technika nieniszczącej analizy fazowej, która umożliwia identyfikację stopnia utlenienia, stanu magnetycznego oraz otoczenia atomowego żelaza w różnorodnych materiałach. Metoda ta znajduje zastosowanie w badaniach tlenków żelaza, stopów, stali, minerałów, meteorytów oraz związków zawierających żelazo naturalne lub wzbogacone w izotop ⁵⁷Fe.
Dzięki wysokiej czułości na zmiany chemiczne i strukturalne w bezpośrednim sąsiedztwie jąder żelaza, spektroskopia mössbauerowska doskonale nadaje się do analizy efektów wynikających z obróbki cieplnej, modyfikacji składu czy metody syntezy materiałów. Umożliwia również ocenę postaci występowania żelaza, np. w związku chemicznym, roztworze stałym czy metalicznej fazie.
Pomiar prowadzony jest najczęściej w geometrii transmisyjnej, a w przypadku próbek litych dostępna jest analiza warstwy powierzchniowej metodą CEMS (conversion electron Mössbauer spectroscopy). W niektórych przypadkach konieczne jest sproszkowanie próbki.