总的来说，世界上的任何物质都是运动着的，除了人们可以直接观察到的宏观运动，如流动的河水，奔驰的汽车等，构成物质的分子和原子还存在着微观运动，这些运动很难直接观察或捕捉，通常都是以间接的方式被认识和研究的，比如炒菜时满屋飘香（气味分子的扩散运动）。与宏观现象一样，微观世界的物质运动也必然伴随着能量的变化和转移，这些变化直接与电磁波发生联系，可以用简单的关系式，即普朗克定律来表示：
式中
电磁波是以波动的形式传播的电磁场。按照波长或频率的顺序把相应的电磁波排列起来，就是电磁波谱（如下图）。依照波长的长短、频率以及波源的不同，电磁波谱可大致分为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波，而本片文章要介绍的就是利用红外辐射的红外光谱分析。
