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與常用于研究不飽和（特別是具有共軛結構）有機化合物的紫外-可見吸收光譜不同，紅外光譜儀光源產生的波長要長得多，因而光子能量較低。樣品吸收紅外輻射后只能引起振動與轉動能級的躍遷而不會發(fā)生電子能級躍遷。

分子振動光譜中拉曼光譜一般用以研究碳骨架結構，而紅外光譜法主要研究在有偶極矩變化點化合物。因此除了單原子分子（如Ne、He等）和同核雙原子分子（如O₂、H₂等）以外，幾乎所有的有機化合物在紅外光區(qū)均有吸收。除了光學異構體，某些高分子量的聚合物以及在分子量上只有微小差異的化合物外，結構不同的兩個化合物不會具有相同的紅外光譜。

紅外吸收譜帶的波數(shù)位置、強度、峰形等特征反映了樣品的多種信息，可用來鑒定未知物的分子結構或確定其化學基團；譜帶的吸收強度與分子組成或其化學基團的含量有關，因此可用于定量分析和純度的鑒定。

紅外光譜分析特征性很強，氣體、液體、固體樣品都可測定，而且具有分析速度快、樣品用量少、不破壞樣品的特點。對于高分子而言，能獲得共聚物的序列結構、支化度、結晶度、立構規(guī)整度、分子間相互作用等信息。因此，紅外光譜法不僅與其它許多分析方法一樣，能進行定性和定量分析，而且是鑒定化合物和測定分子結構的有效方法之一。