紅外線和可見光一樣都是電磁波，而紅外線是波長介于可見光和微波之間的一段電磁波。紅外光又可依據波長范圍分成近紅外、中紅外和遠紅外三個波區，其中中紅外區（2.5～25μm；4000～400cm-1）能很好地反映分子內部所進行的各種物理過程以及分子結構方面的特征，對解決分子結構和化學組成中的各種問題最為有效，因而中紅外區是紅外光譜中應用最廣的區域，一般所說的紅外光譜大都是指這一范圍。
紅外光譜屬于吸收光譜，是由于化合物分子振動時吸收特定波長的紅外光而產生的，化學鍵振動所吸收的紅外光的波長取決于化學鍵動力常數和連接在兩端的原子折合質量，也就是取決于的結構特征。這就是紅外光譜測定化合物結構的理論依據。