利用物質對不同波長的紅外輻射的吸收特性，進行分子結構和化學組成分析的儀器。紅外光譜儀通常由光源，單色器，探測器和電腦處理資訊系統組成。根據分光裝置的不同，分為色散型和幹涉型。對色散型雙光路光學零位元平衡紅外分光光度計而言，當樣品吸收瞭一定頻率的紅外輻射後，分子的振動能級發生躍遷，透過的光束中相應頻率的光被減弱，造成參比光路與樣品光路相應輻射的強度差，從而得到所測樣品的紅外光譜。
紅外光譜主要反映分子中振動能級的變化，是分分子結構的一種反映，每種物質都有自己的特征紅外光譜。根據光譜中吸收峰的位置、相對強度和形狀可以推斷出未知物質的結構，進行特殊基團的研究和礦物相鑒定；依據特征峰的強度可以測定混合物中各組分的含量。（見彩圖）
FTIR-4200型紅外光譜儀