红外光谱又称为分子振动转动光谱，也是一种分子吸收光谱。当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收某些频率的辐射，并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化，产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁，使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线，就得到红外光谱。

紫外、可见吸收光谱常用于研究不饱和有机物，特别是具有共轭体系的有机化合物，而红外光谱法主要研究在振动中伴随有偶极矩变化的化合物。

红外吸收带的波数位置、波峰的数目以及吸收谱带的强度，反映了分子结构上的特点，可以用来鉴定未知物的结构组成或确定其化学基团。而吸收谱带的吸收强度与分子组成或化学基团的含量有关，可用以进行定量分析和纯度鉴定。

红外光谱分析对气体、液体、固体样品都可测定，具有用量少、分析速度快、不破坏试样等特点。

雨后天空出现彩虹是人类经常观测到的自然光谱，而真正意义上对光谱的研究是从英国科学家Newton开始的。从牛顿之后人类对光的认识逐渐从可见光区域扩展到红外和紫外区，红外辐射是18世纪末，19世纪初才被发现的。