红外（IR）光谱法测量4000至400 cm⁻¹区域的分子振动。光谱分为两个分析区域：官能团区（4000-1300 cm⁻¹），其中出现特征基团频率；以及指纹区（1300-400 cm⁻¹），包含每个分子独特的复杂图案。成功的解析需要系统地检查两个区域。

每个官能团由于原子的质量和键的力常数在特征频率窗口内吸收。关键参考频率包括：O-H伸缩（宽峰，3200-3600 cm⁻¹）、N-H伸缩（3300-3500 cm⁻¹，通常比O-H尖锐）、C-H伸缩（脂肪族2850-3000 cm⁻¹，芳香族3010-3100 cm⁻¹）、C=O伸缩（1680-1750 cm⁻¹）、C=C伸缩（1620-1680 cm⁻¹）和C-O伸缩（1050-1300 cm⁻¹）。氢键显著展宽O-H和N-H谱带并将其移至较低波数，提供关于样品中分子间相互作用的信息。

样品制备影响光谱质量。KBr压片法涉及将0.5-1%的样品与干燥KBr研磨并压制成透明片。**衰减全反射（ATR）**通过将样品压在高折射率晶体（金刚石、ZnSe或Ge）上并测量倏逝波，完全消除了样品制备。ATR因其速度、重现性和无需处理即可测量固体、液体和糊状物的能力而成为主要的取样方法。

光谱差减是一种用于差示光谱的强大数据处理技术。通过数字方式从样品光谱中减去参考光谱（例如，溶剂或基体），分析人员可以分离出分析物的吸收带。这种方法特别适用于识别痕量组分、监测反应中间体以及分析活性成分浓度较低的配方产品。

结合其他光谱技术进行综合解析极大地改善了结构阐明。IR识别官能团，NMR提供碳-氢骨架信息，质谱法确定分子量和碎片模式。在实践中，IR解析通常作为第一步——快速扫描揭示存在哪些官能团，指导后续的NMR和MS分析以完成完整的结构归属。