各种物质对不同波长(或波数)红外辐射的吸收程度是不同的，因此当不同波长(或波数)的红外辐射依次照射到样品物质时，由于这些波长的辐射能被样品选择性吸收而减弱，于是形成红外吸收光谱。
由于不同物质具有不同的分子结构，就会吸收不同的红外辐射能量而产生相应的红外吸收光谱，因此用仪器测量试样物质的红外吸收光谱，然后根据各种物质的特征吸收峰位置、数目、相对强度和形状(峰宽)等参数，就可以推断试样物质中存在哪些基团，并确定其分子结构，这就是红外吸收光谱的定性和结构分析的依据;同一物质不同浓度时，在同一吸收峰位置具有不同的吸收峰强度，在一定条件下试样物质的浓度与其特征吸收峰强度成正比关系，这就是红外吸收光谱定量的依据。