在固体物理学中，固体的能带结构（又称电子能带结构）描述了禁止或允许电子所带有的能量，这是周期性晶格中的量子动力学电子波衍射引起的。材料的能带结构决定了多种特性，特别是它的电子学和光学性质。今天，小编带您细数能带结构的测试方法。实验组扬长避短直接上实验仪器测量，而理论组更喜欢使用第一性原理来计算。
方法一：角分辨光电子能谱（ARPES）。光子入射到样品，样品内电子吸收光子发生跃迁，当能量大于表面势垒(Φ，材料功函数，即样品阻止价电子逃逸的表面势垒，通常金属功函数约为4-5eV)，电子就存在一定的几率逃逸出样品表面，逃逸能量的最大值为hν –Φ（其中hν为入射光子能量）。角分辨光电子谱通过测量不同初射角度的光电子的动能，就可以得到电子在固体中平行于样品表面的动量分量。
方法二：回旋共振。回旋共振就是当半导体中的载流子在一定的恒定磁场和高频电场同时作用下会发生抗磁共振的现象。回旋共振实验中，除了在半导体样品上加一恒定磁场外，还要再施加一个交变电磁场，并让电分量E垂直于磁场，则电子一方面绕磁场做螺旋运动；另一方面又受到交变磁场作用，当电磁场的频率与电子的回旋频率相同时，它们将不断被交变电场加速，从而获得能量，引起共振吸收。
方法三：正交平面波方法。正交平面波方法是利用一种简单的方法把价带和导带电子态用平面波展开。展开波函数的基为一组与本征能量波函数正交的平面波。该方法克服了描述原子核附近急剧变化的波函数的难题。
方法四：缀加平面波（APW）方法。缀加平面波（APW）方法是利用一种所谓Muffin-Tin势，它由离子位置中心处球对称的势的部分加上间隙部分常数势部分组成，在球对称势里一个电子的运动薛定谔方程可以在球极坐标解出。
方法五：格林函数方法。格林函数方法，也叫KKR方法（Korringa，Kohn和Rostoker）。该方法也是假定Muttin-Tin势再在球对称势区域以外带一个常数势。波函数设想为被势本身所散射。
方法六：赝势法。赝势，就是把离子实的内部势能用假想的势能取代真实的势能，但在求解波动方程时，不改变能量本征值和离子实之间区域的波函数。
方法六：K·P方法。对于窄禁带半导体来说，采用k·p微扰方法很有效。这一方法假定晶体在k=0的全部状态Un（0，r）和能量En（0）都已知，然后根据晶体对称性采用微扰方法求k=0附近的En（k）的表达式及波函数。