红外光谱是一种很常用的研究大分子的方法，它主要研究样品分子对光的吸收，得到的是有关样品分子振动能级的信息。
分子的振动包括整个分子的振动和分子局部的振动。红外光谱主要是分子局部振动，即基团或化学键振动所产生的。吸收频率的高低与分子振动方式相关，通常把键的振动分为两大类：伸缩振动和弯曲振动。分子的振动能量比转动能量大，当发生振动能级跃迁时，不可避免地伴随有转动能级的跃迁，所以无法测量纯粹的振动光谱，而只能得到分子的振动-转动光谱，这种光谱称为红外吸收光谱。
红外吸收光谱是一种分子吸收光谱。当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收了某些频率的辐射，并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化，产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线，就得到红外光谱。