拉曼光谱学是用来研究晶格及分子的振动模式、旋转模式和在一系统里的其他低频模式的一种分光技术。拉曼散射为一非弹性散射，通常用来做激发的雷射范围为可见光、近红外光或者在近紫外光范围附近。雷射与系统声子做交互作用，导致最后光子能量增加或减少，而由这些能量的变化可得知声子模式。这和红外光吸收光谱的基本原理相似，但两者所得到的数据结果是互补的。

通常，一个样品被一束雷射照射，照射光点被透镜所聚焦且通过分光仪分光。波长靠近雷射的波长时为弹性瑞利散射。

自发性的拉曼散射是非常微弱的，并且很难去分开强度相对于拉曼散射高的瑞利散射，使得得到的结果是光谱微弱，导致测定困难。历史上，拉曼分光仪利用多个光栅去达到高度的分光，去除雷射，而可得到能量的微小差异。过去，光电倍增管被选择为拉曼散射信号的侦测计，其需要很久的时间才能得到结果。而现今的技术，带阻滤波器 (notch filters) 可有效地去除雷射且光谱仪或傅里叶变换光谱仪和电荷耦合组件 (CCD) 侦测计的进步，在科学研究中，利用拉曼光谱研究材料特性越来越广泛。

Raman spectroscopy (/ˈrɑːmən/; named after Sir C. V. Raman) is a spectroscopic technique used to observe vibrational, rotational, and other low-frequency modes in a system. Raman spectroscopy is commonly used in chemistry to provide a fingerprint by which molecules can be identified.