拉曼光譜的應(yīng)用也遍及諸如材料分析、寶石鑒定、安檢、爆炸物分析，生化、藥物、食品在線質(zhì)量控制等。尤其是其快速、近乎無損的檢測方式，使得近年來在生物醫(yī)學(xué)、醫(yī)療診斷上的應(yīng)用與研究得到越來越多學(xué)者的重視比如應(yīng)用于癌病變組織檢測與診斷、血液成分分析、動脈硬化拉曼光譜檢測等。
拉曼光譜法的應(yīng)用有以下幾種：在有機(jī)化學(xué)上的應(yīng)用，在高聚物上的應(yīng)用，在生物方面上的應(yīng)用，在表面和薄膜方面的應(yīng)用。
有機(jī)化學(xué):
拉曼光譜在有機(jī)化學(xué)方面主要是用作結(jié)構(gòu)鑒定的手段，拉曼位移的大小、強(qiáng)度及拉曼峰外形是碇化學(xué)鍵、官能團(tuán)的重要依據(jù)。利用偏振特性，拉曼光譜還可以作為順反式結(jié)構(gòu)判定的依據(jù)。
高聚物：
拉曼光譜可以提供關(guān)于碳鏈或環(huán)的結(jié)構(gòu)信息。在確定異構(gòu)體（單休異構(gòu)、位置異構(gòu)、幾何異構(gòu)和空間立現(xiàn)異構(gòu)等）的研究中拉曼光譜可以發(fā)揮其*作用。電活性聚合物如聚毗咯、聚噻吩等的研究常利用拉曼光譜為工具，在高聚物的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方面，如對受擠壓線性聚乙烯的形態(tài)、高強(qiáng)度纖維中緊束分子的觀測，以及聚乙烯磨損碎片結(jié)晶度的丈量等研究中都彩了拉曼光譜。
生物：
拉曼光譜是研究生物大分子的有力手段，由于水的拉曼光譜很弱、譜圖又很簡單，故拉曼光譜可以在接近自然狀態(tài)、活性狀態(tài)下來研究生物大分子的結(jié)構(gòu)及其變化。拉曼光譜在蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的研究、dna和致癌物分子間的作用、視紫紅質(zhì)在光循環(huán)中的結(jié)構(gòu)變化、動脈硬化操縱中的鈣化沉積和紅細(xì)胞膜的等研究中的應(yīng)用均有文獻(xiàn)報道。
表面和薄膜：
拉曼光譜在材料的研究方面，在相組成界面、晶界等課題中可以做很多我作。
拉曼光譜技術(shù)的優(yōu)越性：提供快速、簡單、可重復(fù)、且更重要的是無損傷的定性定量分析，它無需樣品準(zhǔn)備，樣品可直接通過光纖探頭或者通過玻璃、石英、和光纖測量。
拉曼光譜一般是發(fā)生在紅外區(qū)，它不是吸收光譜，而是在入射光子與分子振動、轉(zhuǎn)動量子化能級共振后以另外一個頻率出射光子。入射和出射光子的能量差等于參與相互作用的分子振動、轉(zhuǎn)動躍遷能級。
與紅外吸收光譜不同，拉曼光譜是一種階數(shù)更高的光子——分子相互作用，要比紅外吸收光譜的強(qiáng)度弱很多。但是由于它產(chǎn)生的機(jī)理是電四極矩或者磁偶極矩躍遷，并不需要分子本身帶有極性，因此特別適合那些沒有極性的對稱分子的檢測。