一、紅外光譜的範圍
紅外光區在電磁總譜中指波長在750nm～1000μm的區域（波數範圍在13300～10cm-1之間），又細劃分成近紅外區、中紅外區和遠紅外區。
1.近紅外區
近紅外區是指介於可見光區到中紅外區之間的電磁波，波長範圍在780～2526nm（波數13300～4000cm-1），是人們最早發現的非可見光區。聚合物材料中C—H，N—H及O—H等基團的合頻及倍頻振動產生在這個區域，導致譜帶重疊，對譜圖的解析顯得不如中紅外光譜區域的信息充分，所以近紅外光譜的研究及應用遠沒有中紅外光譜發展迅速。近20多年來，由於結合了化學計量學，近紅外光譜（NearInfraredSpectroscopy，NIR）作為一種儀器到分析方法（主要用於定量分析）的發展非常之迅速，成長為一門獨立的分析技術，在包括石油化工、合成纖維、農產品、食品、醫藥及臨床醫學等許多的領域中得到了廣泛的應用。
2.中紅外區
中紅外區是指波數範圍在4000～400cm-1之間的電磁波。通常所說的紅外光譜就是指中紅外光譜這一段，主要對應分子中原子振動的基頻吸收，在實驗方法及譜圖分析方法已經積累了非常豐富的經驗，所以在結構分析中有著重要的地位。本章節主要介紹中紅外光譜的原理及應用。
3.遠紅外區
遠紅外區是指波數範圍在400～10cm-1之間的電磁波。光的能量比較低，隻有分辨率高，掃描速度快的傅立葉變換型遠紅外光譜儀才能使遠紅外光譜技術在結構分析中的應用得以實現。某些芳香族化合物的異構體、雜環化合物和脂肪族烴類在400～10cm-1之間反映出一定的指紋色彩，可以用於定性分析。結晶聚合物的晶格振動頻率在遠紅外光譜區，可以對聚合物結晶進行研究。
某些金屬陽離子，在化合價發生改變時，在遠紅外光譜區的譜圖也會出現相應變化。
二、紅外光譜的基本原理（分子振動形式與紅外光譜的產生）
1.雙原子分子的振動方式
雙原子分子的振動方式可以經典力學模型——諧振子模型來模擬。把兩個由化學鍵連接的原子看作由彈簧連接的兩個質點，雙原子分子的振動方式就是兩個原子在鍵軸方向上做簡諧振動，簡諧振動服從虎克定律。
2.多原子分子的振動方式
多原子分子的振動方式在雙原子分子的振動方式基礎上又複雜一些，而且隨著原子數目增加，振動方式也越複雜。
還按照上麵的振動模型，把多原子分子也簡化成許多被彈簧連接起來的質點模型。要描述多原子分子的各種可能的振動方式，必須確定各原子的相對位置。一個質子在空間的位置需要三個坐標（x，y，z）確定，即每個原子的空間運動有三個自由度，如果一個分子由n個原子組成，就一共有3n個自由度。而分子作為整體有三個平動自由度和三個轉動自由度，剩下的3n-6個才是分子的振動自由度（對於直線分子，是3n-5個振動自由度），即存在3n-6個基本振動形式，這些基本振動稱為分子的簡正振動。每種簡正振動都有自己的特征振動頻率。
複雜分子的簡正振動大致分為兩類，伸縮振動和彎曲振動。
（1）伸縮振動（stretchingvibration）
伸縮振動是指原子沿著鍵軸方向伸縮使鍵長發生變化的振動方式。其特點是鍵長發生變化，而鍵角基本不變。按照運動對稱性的不同，伸縮振動又分成對稱伸縮振動（ν）和反對稱伸縮振動（νas）。
以亞甲基分子—CH2—為例，說明這伸縮振動的幾種方式。
（2）彎曲振動（變形振動，deformationvibration）
與伸縮振動相比，彎曲振動的特點是鍵長不發生變化，而鍵角發生變化。
彎曲振動分為麵內彎曲振動和麵外彎曲振動，麵內彎曲振動又分為平麵搖擺振動和平麵剪式振動兩種；麵外彎曲振動分為扭曲振動和非平麵搖擺振動。