拉曼效應走原于分子振動(和點陣振動)與轉動,因此從拉曼光譜中可以得到分子振動能級(點車振動能級)與轉動能級結構的知識。用的上能級概念可以說明了拉曼效應:
設散射物分子原來處于基電子態,振動能級如圖所示。
當受到入射光照射時,激發光與此分子的作用引起的極化可以看作為虛的吸收,表述為電子躍遷到虛態(Virtual state),虛能級上的電子立即躍遷到下能級而發光,即為散射光。設仍回到初始的電子態,則有如圖所示的三種情況。因而散射光中既有與入射光頻率相同的譜線,也有與入射光頻率不同的譜線,前者稱為瑞利線,后者稱為拉曼線。
在喇曼線中,又把頻率小于入射光頻率的譜線稱為斯托克斯線,而把頻率大于入射光頻率的譜線稱為反斯托克斯線。