紅外光譜( infrared absorption spectroscopy，R)又稱為分子振動轉動光譜，也是一種分子吸收光譜。當試樣分子受到波長連續變化的紅外光照射時，與分子固有振動頻率相同的特定波長的紅外光會被吸收，產生分子振動和轉動能級從基態到激發態的躍遷，使相應于這些區域的透射光強減弱。記錄紅外光的透射比與波數或波長關系的曲線，就得到了紅外吸收光譜。紅外光譜法不僅能進行定性和定量分析，而且是鑒定化合物和分子結構的重要手段。
一、紅外光區的劃分
紅外光譜在可見光區和微波光區之間，其波長范圍約0。75-1000μm，根據實驗技術和應用的不同，通常將紅外光區劃分為近紅外光區、中紅外光區和遠紅外光區，其大致范圍及分析應用見下表。
1、近紅外光區
近紅外光區處于可見光到中紅外光區之間。因為該光區的吸收帶主要是由低能電子躍含氫原子團(如O-H，N-H，C-H)伸縮振動的倍頻及組合頻吸收產生，譜帶較寬，重疊嚴重，而且吸收信號弱，信息解析復雜，所以雖然該光區發現較早但其分析價值一直未能得到足夠的重視。20世紀80年代中后期，由于超級計算機與化學計量學軟件的發展，特別是化學計量學的人研究和廣泛應用，加之近紅外光譜儀器制造技術日趨完善，促進了現代近紅外光譜分析技術的發展。近紅外光譜已成為近年來發展最快的分析測試技術之一，尤其是在工業在線分析中的應用，產生了巨大的經濟和社會效益。
2、中紅外區
絕大多數有機物和無機離子的化學鍵基頻吸收都出現在中紅外區。由于基頻吸收是紅外道中吸收最強的振動，所以該區最適于進行結構和定性分析。同時，由于中紅外光譜儀器最為熟簡單，使用歷史悠久，應用廣泛，積累的資料也最多，因此它是應用極為廣泛的光譜區。通常的紅外光譜，實指中紅外光。隨著該光區儀器和技術的發展用于結構和定性分析的同時，已擴展到復雜試樣的定量分析，顯微紅外光譜法用于表面分析等。
3、遠紅外光區
許多小分子的純轉動光譜出現在此區，因而通常遠紅外區稱為分子轉動區。該區特別適合究無機化合物和小氣體分子。由于該光區能量較弱，早期對其研究較少，隨著傅里葉變換紅外光譜儀的出現，對遠紅外的研究也逐漸增多。