红外光谱又叫做红外吸收光谱，它是红外光子与分子振动、转动的量子化能级共振产生吸收而产生的特征吸收光谱曲线。要产生这一种效应，需要分子内部有一定的极性，也就是说存在分子内的电偶极矩。在光子与分子相互作用时，通过电偶极矩跃迁发生了相互作用。因此，那些没有极性的分子或者对称性的分子，因为不存在电偶极矩，基本上是没有红外吸收光谱效应的。
拉曼光谱一般也是发生在红外区，它不是吸收光谱，而是在入射光子与分子振动、转动量子化能级共振后以另外一个频率出射光子。入射和出射光子的能量差等于参与相互作用的分子振动、转动跃迁能级。与红外吸收光谱不同，拉曼光谱是一种阶数更高的光子——分子相互作用，要比红外吸收光谱的强度弱很多。但是由于它产生的机理是电四极矩或者磁偶极矩跃迁，并不需要分子本身带有极性，因此特别适合那些没有极性的对称分子的检测。
相同点在于：对于一个给定的化学键，其红外吸收频率与拉曼位移相等，均代表第一振动能级的能量。因此，对某一给定的化合物，某些峰的红外吸收波数和拉曼位移完全相同，红外吸收波数与拉曼位移均在红外光区，两者都反映分子的结构信息。拉曼光谱和红外光谱一样，也是用来检测物质分子的振动和转动能级
不同点在于：两者产生的机理不同；红外光谱的入射光及检测光均为红外光，而拉曼光谱的入射光大多数是可见光，散射光也是可见光；红外光谱测定的是光的吸收，而拉曼测定的是光的散射；红外光谱对于水溶液、单晶和聚合物的检测比较困难，但拉曼光谱几乎可以不必特别制样处理就可以进行分析，比较方便；红外光谱不可以用水做溶剂，但是拉曼可以，水是拉曼光谱的一种优良溶剂；拉曼光谱的是利用可见光获得的，所以拉曼光谱可用普通的玻璃毛细管做样品池，拉曼散射光能全部透过玻璃，而红外光谱的样品池需要特殊材料做成的。
本质区别：红外是吸收光谱，拉曼是散射光谱；拉曼光谱光谱与红外光谱两种技术包含的信息通常是互补的。
主要区别：
（1）光谱的选择性法则是不一样的，红外光谱是要求分子的偶极矩发生变化才能测到，而拉曼是分子的极化性发生变化才能测到；
（2）红外很容易测量，而且信号很好，而拉曼的信号很弱；
（3）使用的波长范围不一样，红外光谱使用的是红外光，尤其是中红外，而拉曼可选择的波长很多，从可见光到 NIR，都可以使用；
（4）拉曼和红外大多数时候都是互相补充的，就是说，红外强，拉曼弱，反之也是如此；
（5）在鉴定有机化合物方面，红外光谱具有较大的优势，无机化合物的拉曼光谱信息量比红外光谱的大。
（6）理论基础和检测方法存在明显的不同。我们说物质分子总在不停地振动，这种振动是由各种简正振动叠加而成的。当简正振动能产生偶极矩的变化时，它能吸收相应的红外光，即这种简正振动具有红外活性；具有拉曼活性的简正振动，在振动时能产生极化度的变化，它能与入射光子产生能量交换，使散射光子的能量与入射光子的能量产生差别，这种能量的差别称为拉曼位移，它与分子振动的能级有关，拉曼位移的能量水平也处于红外光谱区。
红外光谱法的检测直接用红外光检测处于红外区的分子的振动和转动能量；而拉曼光谱法的检测是用可见激光来检测处于红外区的分子的振动和转动能量，它是一种间接的检测方法。
红外和拉曼光谱的吸收说白了都是偶极矩的变化，红外产生自分子固有偶极矩的变化，拉曼是诱导偶极矩的变化
（a）,电磁波示意图，红色垂直平面的是电场，蓝色水平面上的是磁场。紫色箭头指向电磁波传播方向（b）,HCl分子红外吸收简谐振子模型示意图
图a，电磁波由相互正交的变化电场和变化磁场组成，当电磁波和分子作用时，分析红外我们只考虑电场效应，因为偶极矩是由分离的正负电荷组成，静态电荷只在电场中受力（运动电荷在磁场中受洛伦兹力，在本分析中不考虑）。由于电场方向在电磁波传播过程中是来回振荡的（向上或者向下，在图b中，向上的电场标记为红色箭头，向下的电场标记为黄色箭头），那么当向上的电场矢量接触到HCl分子时，偶极矩会受电场力而产生拉伸（不会分析你就把偶极矩拆开成正负电荷，分别来看，很简单）。同理向下的电场矢量接触到HCl时，偶极矩在电场下会被压缩，这样电磁波在一段时间持续辐射HCl分子的这段时间里，HCl会吸收（IR absorption）电磁波的能量，持续振动而转化为振动能（vibrational energy）。偶极矩被压缩或拉伸之后（位置矢量改变），其大小都会发生变化
<aside> 💡 极化率（polarizability）：分子在外电场作用下产生变形（distortion）的能力。一般来说电子越多的分子，电子云分布越广，越容易产生形变，极化率越大。同时极化率也会随着分子的振动而变化，**因为电子云分布或者弥散程度改变了。诱导偶极矩和极化率成正比，极化率越大，诱导偶极矩也就越大。**那么在外电场一定的情况下（拉曼的激发激光波长一定），要想要诱导偶极矩变化，那就需要极化率变化了。换而言之，只要极化率的变化率不为零，分子振动模式就是拉曼光谱可见的。
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另外再举个例子，如下图，CO2的拉伸振动模式有两种，一种是对称振动（symmetric stretch），一种是非对称振动(Antisymmetric stretch)。其中对称振动模式偶极矩变化为零（μ=0），极化率变化不为零（α≠0），所以红外不可见但拉曼可见，非对称振动刚好相反。
