光的散射有一種特殊的效應，類似于x光散射的康普頓效應。光的頻率在散射后會改變。" 拉曼散射"指的是當一定頻率的激光束照射到樣品表面時，物質中的分子吸收部分能量并以不同的方式和程度振動，然后散射較低頻率的光。頻率的變化取決于散射物質的特性，不同原子團的振動模式是獨特的，因此可以產生特定頻率的散射光，其光譜稱為“指紋光譜”，根據這一原理可以識別構成該物質的分子類型。
利用拉曼散射原理開發的拉曼光譜儀也因其指紋而具有獨特的技術優勢。
其技術優勢主要包括：
1.水的拉曼散射信號非常弱，因此拉曼譜是研究生物樣品和化學化合物的理想工具。
2.如果拉曼光譜能同時覆蓋50-4000個波數，就可以測量有機和無機物質。
3.拉曼的光譜峰清晰銳利，更適合定量研究、數據庫檢索和利用差異分析進行定性研究。在化學結構分析中，獨立拉曼間隔的強度可以與官能團的數量有關。
4.由于激光束在其焦點處的直徑通常只有0.2-2 mm，所以拉曼光譜只需要少量的樣品。
5.共振拉曼效應可以選擇性地增強生物大分子特定發色基團的振動。
拉曼光譜儀和相對波數在光譜分辨率上沒有差別。霓虹燈可以在可見光到近紅外范圍內提供多個譜線。它的譜線波長值是一個自然的參考值，而譜線理論寬度可以忽略不計。它可以直接用于校準拉曼光譜儀的光譜分辨率。另外，低壓原子譜線燈成本低、能耗低、體積小、便于攜帶。