단색광을 기체·투명한 액체·고체에 쬐면 산란광 속에 파장이 약간 다른 빛이 생기는 현상. 라만산란이라고도 한다. 1928년 인도의 물리학자 C. V. 라만이 발견했다. 산란광 속의 주된 성분은 입사광과 동일 파장을 가지므로 레일리산란광이라고 한다. 라만효과가 일어나는 이유는 빛을 흡수한 물질의 편극률이 물질 속의 원자진동이나 회전운동에 의해 변하기 때문이다. 즉, 입사광과 물질 사이에서 만들어진 상태가 물질의 편극률 변동으로 변조되어 산란광 속에 진동수가 다른 성분을 갖게 하는 것이다. 일반적으로 라만산란광의 파장은 입사광의 파장보다 길다. 이것을 스토크스선이라고 한다. 그러나 물질의 온도가 높은 경우에는 입사광보다 짧은 파장의 산란광을 일으키는 예도 있는데, 안티스토크스선이라고 한다. 라만산란에서 파장의 변화, 즉 진동수의 변화는 산란할 때 입사광의 광자에너지에다 진동 · 회전 양자에너지가 추가 또는 제거되어 나타난 것이다. 그러므로 진동·회전의 양자에너지가 열에너지에 비해 클 때는 물질에서 그 양자에너지가 빛에너지로 변환될 확률이 매우 적다. 따라서 빛에너지를 물질에 빼앗겨 스토크스선만이 관측된다. 라만산란광의 진동수 변화량은 진통 또는 회전 양자에너지를 나타낸 것으로서 분자 진동이나 고체 속의 음자(音子, phonon)의 연구에 이용된다.