紅外光譜又稱分子振動旋轉光譜，是壹種分子吸收光譜。當壹束波長連續的紅外光穿過物質時，物質分子中的壹組振動頻率或旋轉頻率與紅外光的頻率壹致，分子吸收的能量就會從原來的基態振動（旋轉）動能級躍遷到能量更高的振動（旋轉）動能級。因此，物質分子吸收紅外輻射時振動和旋轉能級躍遷的波長為紅外吸收峰。專業儀器記錄下的壹系列透過物質的紅外光就是該物質的紅外光譜。紅外光譜法是壹種根據物質分子內原子的相對振動和分子的旋轉等信息來確定物質分子結構和識別化合物的分析方法。
傅立葉變換紅外光譜法（簡稱 FTIS）是利用幹涉圖與紅外光譜圖之間的對應關系，通過測量幹涉圖並對幹涉圖進行傅立葉積分變換來確定和研究紅外光譜圖的壹種方法。
2.樣品要求
(1) 樣品可以是加工到 200 目的粉末，也可以是沒有覆蓋層的薄片或輕片。
（2）為研究礦物結構，樣品的結晶度最好選用單壹礦物，以盡量減少其他礦物的影響。
3.地質學應用
（1）礦物鑒定：利用紅外光譜鑒定礦物是紅外光譜在地質學領域的基本應用。國際礦物和新礦物命名委員會規定，紅外光譜數據是礦物鑒定的基本數據。礦物紅外光譜反映了礦物的化學成分、結構特征等信息。根據礦物光譜中譜帶的位置、形狀、強度等特征，可以確定礦物的類型或礦物的種類。如果有相應的礦物光譜庫，就可以通過光譜檢索來識別礦物。礦物鑒定還可以參考公開的礦物紅外光譜圖集。
（2）礦物均質性和同質性及異常的研究：均質性是指礦物晶體結構的某壹等離子點被其他相似的等離子點所取代，從而使晶格常數、理化性質發生變化，結構類型不發生變化。礦物均質性表現在壹系列結構但組成有規律變化的系列礦物中，反映在紅外光譜及其相關吸收帶的有規律位移上。
同質性是礦物的多態性現象，可作為地質作用的溫度計和壓力計，反映礦物形成環境的差異。成分相同而結構不同，反映在紅外光譜上就大相徑庭。
（3）礦物中水成分的研究：紅外光譜是研究礦物中水成分的有效手段。礦物中的水主要以分子水H2O、羥基和稀有H3O+的形式存在，通過3000cm-1以上譜帶的信息可以判斷礦物結構中水的存在。
（4）礦物結構研究：紅外光譜主要可用於礦物晶體結構有（無）序現象的研究，對於探索礦物形成的條件具有重要意義。
（5）礦物結晶度研究：隨著礦物結晶度的降低，晶體內部結構排列變得不規則，對稱性降低，反映在紅外光譜上的特征是基團的振動頻率不再是幾個固定值，光譜圖上的吸收帶變寬，帶數減少，從而可以判斷礦物的結晶度。目前，紅外光譜法已被用來研究石英、磷灰石、高嶺石、三水鋁石、鋯石等礦物的結晶度；在研究隕石撞擊事件中的關鍵地質科學和技術問題時，壹些研究人員也采用了紅外光譜法，利用黑雲母和石英結晶度的變化過程來表征撞擊壓力的變化作用。
（6）礦物中包裹體的研究：礦物中包裹體的研究有助於了解礦物的形成環境和演化過程。利用紅外顯微鏡附件對單個包裹體進行紅外光譜測試是研究單個包裹體的有效手段之壹。此外，在石油地質學中，紅外光譜法還用於研究有機包裹體。通過測量有機包裹體的紅外光譜，可以計算出有機物的烷基鏈碳原子數和正烷烴直鏈碳原子數，從而劃分烴類形成時期，確定烴類包裹體的成熟度。