當一束激發光的光子與作為散射中心的分子發生相互作用時，大部分光子僅是改變了方向，發生散射，而光的頻率仍與激發光源一致，這中散射稱為瑞利散射。
但也存在很微量的光子不僅改變了光的傳播方向，而且也改變了光波的頻率，這種散射稱為拉曼散射。其散射光的強度約占總散射光強度的10-6～10-10。
拉曼散射的產生原因是光子與分子之間發生了能量交換，改變了光子的能量。
在固體材料中拉曼激活的機制很多，反映的范圍也很廣：如分子振動，各種元激發（電子，聲子，等離子體等），雜質，缺陷等。
利用拉曼光譜可以對材料進行分子結構分析、理化特性分析和定性鑒定等，可揭示材料中的空位、間隙原子、位錯、晶界和相界等方面信息。