라만분광법은 단색화된 빛이 시료에 의한 비탄성 산란되는 현상으로써 산란 물질 내부에서 단색화된 레이저 광자들의 진동수가 시료와의 상호 작용에 의해 바뀐다. 광자들은 진동수가 시료에 의해 흡수되었다가 바로 다시 방출 된다. 재방출된 광자의 진동수는 초기 단색화된 레이저광원의 진동수보다 더 높거나 낮게 바뀌는데 이것을 라만효과(raman effect)라고 부른다. 라만효과는 분자결합의 진동및 회전 에너지에 대한 정보를 제공 한다. 아래 표는 전자기파의 에너지와 물질이 가지는 에너지와의 관계를 나타낸다.

분자 회전 에너지는 전자기파에서 마이크로파의 에너지에 해당되고, 분자 진동 에너지는 적외선 에너지에 해당한다. 분자의 진동은 적외선을 물질에 조사하면 분자 진동에 대한 정보를 알 수 있고 이것을 적외선 분광 법이라고 한다. 또 다른 방법으로는 분자 진동에너지 보다 큰 에너지의 빛 즉,가시광선 또는 자외선을 쪼여서 관찰하는 것이다. 큰 에너지에 빛을 쪼이면 분자와의 상호작용을 통하여 산란광은 입사광보다 분자 진동에너지 만큼 잃거나 얻게 된다. 이것은 분자 진동 에너지가 고유한 것이기 때문에 가능하다. 이 현상을 라만경이 관찰 했고 오늘날 그의 이름을 따서 라만 이라고 칭한다.

<참고> 분자 진동 에너지는 적외선이 가진 에너지이다.

적외선은 0.75 마이크로미터에서 1밀리미터 범위에 속하는 전자기파 라고 정의되고, 파수로는 0~10,000 cm-1에해당 한다. 이 중 대부분의 분자 진동이 0~4000 cm-1 에 해당 하므로 라만 실험 시 가로축을 0~4000 cm-1 정도의 영역을 측정하면 대부분의 진동을 관찰할 수 있다.

파수(Wavenumber)는 파장의 역수로 정의되며 단위길이 당 파의 개수를 나타낸다. 521 cm-1 는 1cm 에 521개의파가 들어 있는 것이다. 파수가 크다는 것은 단위길이당 많은 파가 있는 것이고, 파수는 진동수에 비례하고 에너지에 비례하므로 파수가 크다는 것은 진동이 그만큼 빠른 것이고 에너지가 큰 것이다.