与常用于研究不饱和（特别是具有共轭结构）有机化合物的紫外-可见吸收光谱不同，红外光谱仪光源产生的波长要长得多，因而光子能量较低。样品吸收红外辐射后只能引起振动与转动能级的跃迁而不会发生电子能级跃迁。

分子振动光谱中拉曼光谱一般用以研究碳骨架结构，而红外光谱法主要研究在有偶极矩变化点化合物。因此除了单原子分子（如Ne、He等）和同核双原子分子（如O₂、H₂等）以外，几乎所有的有机化合物在红外光区均有吸收。除了光学异构体，某些高分子量的聚合物以及在分子量上只有微小差异的化合物外，结构不同的两个化合物不会具有相同的红外光谱。

红外吸收谱带的波数位置、强度、峰形等特征反映了样品的多种信息，可用来鉴定未知物的分子结构或确定其化学基团；谱带的吸收强度与分子组成或其化学基团的含量有关，因此可用于定量分析和纯度的鉴定。

红外光谱分析特征性很强，气体、液体、固体样品都可测定，而且具有分析速度快、样品用量少、不破坏样品的特点。对于高分子而言，能获得共聚物的序列结构、支化度、结晶度、立构规整度、分子间相互作用等信息。因此，红外光谱法不仅与其它许多分析方法一样，能进行定性和定量分析，而且是鉴定化合物和测定分子结构的有效方法之一。