물질에 적외선을 조사(照射)했을 때 물질이 특정한 적외선을 흡수함으로써 얻어 지는 스펙트럼. 물질 내의 원자는 화학결합을 하고 있는데, 원자의 위치는 근소하게나마 움직이고 있으므로 그 화학결합을 2개의 원자가 용수철로 연결된 모형으로 나타낼 수 있다.

2개의 원자의 질량을 각각 m₁, m₂, 용수철의 세기를 K라 하면 결합 사이에 작용하는 힘은 흑의 법칙으로 나타낼 수 있으며, 용수철 의 진동수 ν는,

로 나타낼 수 있다.

분자의 세계에도 이 생각이 적용되어 제1근사(近似)로는

이 성립한다.

이 ν_v는 분자진동의 진동수라 불리며, 적외선의 진동수에 대응한다.

따라서 이 분자진동이 조사된 적외선의 파장과 일치하면 적외선이 물질에 흡수되어 스펙트럼이 관측된다.

일반적으로 분자의 구성원자수를 N이라 하면 3N-6개의 분자진동이 있고, 진동에 의해 쌍극자(雙極子)모멘트가 변화하는 경우에는 적외선흡수 스펙트럼이 생긴다.

탄소화합물의 구조 결정, 결합상태의 연구에 불가결한 실험수단이며, 최근에는 푸리에해석형의 적외선분광기(赤外線分光器)가 개발되어 있다.