红外分光光度计基于分子振动-转动光谱原理，通过检测物质对不同波长红外光的吸收特性进行分析。其基本功能围绕定性分析、结构解析和定量分析三大核心展开，同时延伸出对物质纯度检测、动态过程监测等实用能力。当红外光的能量与分子振动能量匹配时，分子会吸收该波长的红外光，在光谱图上形成特征吸收峰。 [1]
起初的红外分光光度计，是一种使用棱镜作为分光元件的棱镜式色散型分光光度计，后来出现了基于光栅的衍射而实现分光的光栅式红外分光光度计，提高了分辨率并拓宽了测量波段。 [6]
由光源发出的光，被分为能量均等对称的两束，一束为样品光通过样品，另一束为参考光作为基准。这两束光通过样品室进入光度计后，被扇形镜以一定的频率所调制，形成交变信号，然后两束光和为一束，并交替通过入射狭缝进入单色器中，经离轴抛物镜将光束平行地投射在光栅上，色散并通过出射狭缝之后，被滤光片滤除高级次光谱，再经椭球镜聚焦在探测器的接收面上。探测器将上述交变的信号转换为相应的电信号，经放大器进行电压放大后，转入A/D转换单位，对色散型双光路光学零位平衡红外分光光度计而言，当样品吸收了一定频率的红外辐射后，分子的振动能级发生跃迁，透过的光束中相应频率的光被减弱，造成参比光路与样品光路相应辐射的强度差。 [14]计算机处理后得到从高波数到低波数的红外吸收光谱图。
