Die IR-Spektroskopie beruht auf der Tatsache, daß die Energie der meisten Molekülschwingungen im infraroten Bereich des elektromagnetischen Spektrums liegt. Daher kann auf Grund der Absorptionsbanden in IR-Spektren, auf die An- bzw. Abwesenheit bestimmter Strukturelemente im Molekül geschlossen werden. 

Man erhält so Informationen über den molekularen Aufbau einer Substanz, die mit anderen Methoden nur schwer oder gar nicht zu erhalten währen. Daher steht die IR-Spektroskopie in ihrer
Wichtigkeit gleichrangig neben anderen Untersuchungsmethoden wie NMR (Nuclear Magnetic Resonance) oder MS (Massenspektrometrie). 

Lage und Intensität der Absorptionsbanden sind außerordentlich stoffspezifisch. Man kann daher durch direkten Vergleich von Spektren bekannter Substanzen mit Spektren unbekannter Substanzen diese Substanzen eindeutig identifizieren. Außerdem gibt das IR-Spektrum wertvolle Hinweise auf den molekularen Aufbau von unbekannten Verbindungen, so daß deren Struktur erkennbar wird.

Nachstehendes Bild zeigt ein IR-Spektrum, wie es bei einer IR-Analyse eines Stoffes vom Schreiber oder PC ausgegeben wird.