分辨率是紅外光譜儀的主要性能指標之一，是指光譜儀對兩個靠得很近的譜線的辨別能力。一般棱鏡式紅外分光光度計的分辨率在1000cm-1處為3cm-1。光柵式儀器在1000cm-1處可達0.2cm-1，而傅里葉變換紅外光譜儀在整個光譜范圍內可達0.1cm-1~0.005cm-1。它的分辨率與儀器的光程差有關，光程差越大，儀器的分辨率越高，即動鏡掃描的距離越長，分辨率越高，但掃描時間也隨之增加。利用其高分辨率的特性，可以研究因振動和轉動吸收帶重疊而導致的氣體混合物的復雜光譜。在一般材料分析中，不需要高分辨率。相應地，FTIR光譜儀均有多檔分辨率供用戶據實際需要隨用隨選。