红外光谱分析的原理主要基于 分子振动和转动能级跃迁。当物质受到频率连续变化的红外光照射时，分子会吸收其中一些特定频率的辐射。这种吸收会导致分子振动能级或转动能级从基态跃迁到激发态，从而引起分子偶极矩的净变化。这种变化会导致透过率T%对波数或波长的曲线发生变化，形成红外吸收光谱。
具体来说，红外光谱仪通过记录分子吸收红外光的情况，生成红外光谱图。通过对比标准化合物的红外光谱图（标准图库），可以实现对物质的定性鉴别。同时，通过比较已知浓度样品的吸收强度与待测样品的吸收强度，可以进行定量分析。
红外光谱的特点包括：
1. 红外吸收只有振-转跃迁，能量低；
2. 除单原子分子及单核分子外，几乎所有有机物均有红外吸收。
红外光谱分析在有机化合物的定性分析和结构分析中具有重要应用，可以鉴别含有哪些官能团，确定未知化合物的类别，并结合其他结构分析手段（如紫外吸收光谱、核磁共振波谱、质谱等）来确定未知物的化学结构式或立体结构。