光照射到物質上發生彈性散射和非彈性散射。
彈性散射的散射光是與激發光波長相同的成分。
非彈性散射的散射光有比激發光波長長的和短的成分, 統稱為拉曼效應。
當用波長比試樣粒徑小得多的單色光照射氣體、液體或透明試樣時；
大部分的光會按原來的方向透射，而一小部分則按不同的角度散射開來，產生散射光。
在垂直方向觀察時，除了與原入射光有相同頻率的瑞利散射外；
還有一系列對稱分布著若干條很弱的與入射光頻率發生位移的拉曼譜線，這種現象稱為拉曼效應。
由于拉曼譜線的數目，位移的大小，譜線的長度直接與試樣分子振動或轉動能級有關。
因此，與紅外吸收光譜類似，對拉曼光譜的研究，也可以得到有關分子振動或轉動的信息。
目前拉曼光譜分析技術已廣泛應用于物質的鑒定，分子結構的研究譜線特征。
拉曼光譜儀應用領域：
1. 食品領域 用于食品成分的"證實"，以及摻雜物的"證偽"
2. 農牧領域 農牧產品的分類及鑒定
3. 化學、高分子、制藥及醫學相關領域 過程控制；質量控制、成分鑒定、藥物鑒別、疾病診斷
4. 刑偵及珠寶行業、毒品檢測；珠寶鑒定
5.環境保護 環保部門水質污染監測、表面污染檢測和其他有機污染物
6. 物理領域 光學器件和半導體元件研究
7.鑒定 古物古玩鑒定、公安刑事鑒定等其他領域
8.地質領域 現場探礦、礦石成分的定量定性分析和包裹體的研究
9.石油領域 油品的快速分類、石油產品成分組成、監控油品的在線調節等