拉曼光谱（RS）是一种分子的联合散射光谱，由于它的产生与分子振动能级间的跃迁有关，因此也是分子的一种振动光谱。主要用于物质分子结构的研究，与红外光谱各有所长，可互为补充。
用单色光照射透明样品时，光的绝大部分沿着入射光的方向透射，一部分被吸收，还有一部分被散射。用光谱仪测定散射光的光谱，发现有两种不同的散射现象，一种叫瑞利散射，另一种叫拉曼散射。前者是由于光子与物质分子发生弹性碰撞，两者之间无能量交换而产生的弹性散射，散射光的频率与入射光的频率相等，只是光子的传播方向发生改变。后者则是由于光子与分子发生非弹性碰撞，光子与分子之间有能量交换，光子把一部分能量给予分子，或从分子获得一部分能量，光子的能量会减少或增加，这样散射光的频率就会低于或高于入射光的频率，因此拉曼散射是在瑞利散射线两侧的一系列低于或高于入射光频率的散射线。
理论与实践证明，拉曼散射散射光频率ν'＝ν±νi，若入射光为一单色光（光源为激光），则在散射光谱中，ν－νi的拉曼谱线叫做斯托克斯线，ν＋νi的拉曼谱线叫做反斯托克斯线。斯托克斯线和反斯托克斯线的跃迁几率是相等的。但是，在正常情况下，分子大多处于基态，所以斯托克斯线比反斯托克斯线强得多，拉曼光谱分析多采用斯托克斯线。
激光拉曼光谱仪的主要部件包括激发源（氩离子激光光源）、样品室、信号检测系统和数据处理系统四部分。现代拉曼光谱仪还常与显微镜组装成在一起构成显微拉曼探针，它不仅兼有光谱仪和摄谱仪两种功能，而且充分发挥了激光光源高方向性、高强度、高单色性的特点。激光拉曼光谱的空间分辨本领达1μm∧2，探测极限为10∧－9～10∧－12g，可用于鉴别样品的微颗粒、微区域、微结构中分子的种类和相对数量。
由于拉曼光谱分析技术可以做到非破坏性测试，样品用量少（几毫克），并可以进行无损分析、原位分析和深度分析，因而在矿物学研究中正在发挥越来越重要的作用。除了微小矿物的鉴定外，其原位深度分析功能，为矿物中各种相态包裹体的研究提供了不可替代的分析手段。