红外光谱可以得到分子的化学键（官能团）信息。样品状态可以为液体，粉末，固体，薄膜。样品种类可以为无机物，有机物，高分子，蛋白质，天然产物。

广泛应用于有机化合物及高分子材料 (塑料、橡胶、纤维、粘合剂及涂料等) 的成分分析；药物、食品、表面活性剂、农药中的有机成分分析；部分无机物的定性分析；以及有机化合物的结构鉴定。其反射附件可以在珠宝、玉石、首饰、纺织品、复合材料等的鉴定方面发挥重要作用。红外光谱与红外显微镜联用，广泛应用于复合或填充高分子材料、天然纤维、合成纤维、地质、矿物等领域的研究。

红外光谱正常的矿物检测样品制备，先将矿物研磨成粉末状，再渗入白色粉末状溴化钾共同研磨，在压片机上压制成测试圆形薄片，然而宝玉石饰品不可能研磨制备，因而饰品需有一个以上或更多的抛光平面进行测试，也可能需要将饰品重新处理再进行测试，这就是红外光谱测试的局限性。 

类似纤维状用ATR测出的红外光谱效果跟如下有关系：

1、ATR晶体的不同（Ge或ZnSe晶体等）。

2、ATR压头的类型（万向压头、平面压头、凹面压头、塑料压头或金属压头等）。

3、ATR压头施加的压力（过紧或过松等）。

4、光谱仪扫描次数（32或64次等）。

以上这些都有可能影响你的ATR测出的红外光谱的质量，优化这些实验条件，可以提高红外光谱的质量。

聚合物用傅立叶变红外光谱主要是反映C-H、O-H、N-H、S-H等化学键的信息，因此分析范围几乎可覆盖所有的有机化合物和混合物。加之其独有的诸多优点，决定了它应用领域的广阔，使其在国民经济发展的许多行业中都能发挥积极作用，并逐渐扮演着不可或缺的角色。

主要的应用领域包括：石油及石油化工、基本有机化工、精细化工、冶金、生命科学、制药、医学临床、农业、食品、饮料、烟草、纺织、造纸、化妆品、质量监督、环境保护、高校及科研院所等。在石化领域可测定油品的辛烷值、族组成、十六烷值、闪点、冰点、凝固点、馏程、MTBE含量等；在农业领域可以测定谷物的蛋白质、糖、脂肪、纤维、水分含量等；在医药领域可以测定药品中有效成分，组成和含量；亦可进行样品的种类鉴别，如酒类和香水的真假辨别，环保废弃物的分检等。