一、屬于分子光譜范疇
紅外光譜與紫外-可見吸收光譜同屬于分子光譜范疇，但它們的產生機制、研究對象和使用范圍不盡相同。紫外-可見光譜是電子-振動-轉動光譜，研究的主要對象是不飽和有機化合物，特別是具有共軛體系的有機化合物。而紅外光譜是振動-轉動光譜，主要研究在振動中伴隨有偶極矩變化的化合物。因此除了單原子分子和同核分子，如Ne，He，O2，N2，Cl2等少數分子外，幾乎所有的有機化合物均可用紅外光譜法進行研究，研究對象和適用范圍更加廣泛。
二、高度的特征性
紅外光譜最突出的特點是具有高度的特征性，除光學異構體外，每種化合物都有自己特征的紅外光譜。它作為“分子指紋）被廣泛地用于分子結構的基礎研究和化學組成的分析上。紅外吸收譜帶的波數位置、波峰的數目、形狀及強度，反映了分子結構上的特點，可以用來鑒定未知物的分子結構組成或確定其化學基團;而吸收譜帶的吸收強度與分子組成或其化學基團的含量有關，可以進行定量分析或純度鑒定。
三、廣泛用于各種試樣的分析
紅外光譜法廣泛用于各種試樣的分析，無論是固體、液體和氣體，還是表面、固液態界面、微區、整體試樣和逐層結構等，均可進行分析。具有試樣用量少，分析速度快，不破壞試樣等特點。
四、應用領域廣泛
自20世紀70年代以來，隨著計算機的高速發展以及傅里葉變換紅外光譜儀和各種聯用技術的出現，大大拓寬了紅外光譜的應用范圍。例如，紅外與色譜聯用可以進行多組分試樣的分離和定性;與顯微紅外聯用可進行微區（10m×10pm）和微量（10-12g）試樣的分析鑒定;與熱失重聯用可進行材料的熱穩定性研究;與拉曼光譜聯用可得到紅外光譜弱吸收的信息。這些新技術為物質結構的研究提供了更多的手段。因此，紅外光譜成為現代分析化學和結構化學不可缺少的工具，紅外光譜法被廣泛地應用于有機化學、高分子化學、無機化學及化工、催化、石油、材料、生物、醫藥和環境科學等領域。