红外光谱是一种 利用物质对不同波长的红外辐射吸收特性来分析分子结构和化学组成的仪器。其基本原理包括以下几个方面：
分子振动与转动能级跃迁：
红外光谱的产生基于分子内部原子间的振动和转动。当红外光照射到物质上时，如果光子的能量与分子中某个基团的振动或转动能量相匹配，该基团就会吸收红外光，从而引起振动能级的跃迁。
红外吸收光谱的形成：
当一束具有连续波长的红外光通过物质时，物质中的分子会吸收某些特定波长的红外光，而未被吸收的光则透过物质。通过测量这些透过光的强度变化，可以得到红外吸收光谱。
傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）：
现代红外光谱仪多采用傅里叶变换技术。它利用麦克尔逊干涉仪将两束光程差按一定速度变化的复色红外光相互干涉，形成干涉光，再与样品作用。探测器将得到的干涉信号送入计算机进行傅里叶变换的数学处理，还原成光谱图。
红外光谱可以测定无机化合物、有机化合物、高分子，通过测定红外吸收的位置、形状及强弱来推断化合物所含有的化学键。它可以研究分子的结构和化学键，如力常数的测定和分子对称性等，利用红外光谱方法可测定分子的键长和键角，并由此推测分子的立体构型。
红外光谱的主要应用领域包括染织工业、环境科学、生物学、材料科学、高分子化学、催化、煤结构研究、石油工业、生物医学、生物化学、药学、无机和配位化学基础研究、半导体材料、日用化工等。
红外光谱具有特征性高、分析时间短、需要的试样量少、不破坏试样、测定方便等优点，是物质定性的重要方法之一。通过红外光谱，人们可以判定未知样品中存在哪些有机官能团，这为最终确定未知物的化学结构奠定了基础。
总之，红外光谱是一种强大的分析工具，能够快速、准确地确定物质的组成和结构，对于研究材料、药物、生命科学等领域都有很大的帮助。