1928年C.V.拉曼實驗發現，當光穿過透明介質被分子散射的光發生頻率變化，這一現象稱為拉曼散射，同年稍后在蘇聯和法國也被觀察到。在透明介質的散射光譜中，頻率與入射光頻率υ0相同的成分稱為瑞利散射；頻率對稱分布在υ0兩側的譜線或譜帶υ0±υ1即為拉曼光譜，其中頻率較小的成分υ0－υ1又稱為斯托克斯線，頻率較大的成分υ0+υ1又稱為反斯托克斯線。靠近瑞利散射線兩側的譜線稱為小拉曼光譜；遠離瑞利線的兩側出現的譜線稱為大拉曼光譜。瑞利散射線的強度只有入射光強度的10-3，拉曼光譜強度大約只有瑞利線的10-3。小拉曼光譜與分子的轉動能級有關， 大拉曼光譜與分子振動-轉動能級有關。拉曼光譜的理論解釋是，入射光子與分子發生非彈性散射，分子吸收頻率為υ0的光子，發射υ0－υ1的光子（即吸收的能量大于釋放的能量），同時分子從低能態躍遷到高能態（斯托克斯線）；分子釋放頻率為υ0的光子，發射υ0+υ1的光子（即釋放的能量大于吸收的能量），同時分子從高能態躍遷到低能態（反斯托克斯線 )。分子能級的躍遷僅涉及轉動能級，發射的是小拉曼光譜；涉及到振動-轉動能級，發射的是大拉曼光譜。與分子紅外光譜不同，極性分子和非極性分子都能產生拉曼光譜。激光器的問世，提供了優質高強度單色光，有力推動了拉曼散射的研究及其應用。拉曼光譜的應用范圍遍及化學、物理學、生物學和醫學等各個領域，對于純定性分析、高度定量分析和測定分子結構都有很大價值。