라만효과를 이용하는 스펙트럼분석을 말한다. 라만효과에 의한 산란광의 산란강도와 파장변화는 주로 결합원자간의 진동스펙트럼이므로 그 스펙트럼은 물질 및 그 상태에 대해 일정하다. 화학에서는 분자구조의 연구, 유리의 구조결정 등 화학분석에 이용하는 것이 가능하다. 최근에는 입사선으로서 수은 대신에 아르곤(Ar) 등의 이온 레이저를 여기광원으로 하고 있다. 이것에 의해 미량 시료의 분석이 극히 단시간에 측정이 가능하게 되었다. 또 시료는 액체, 고체, 기체의 어떤 것이라도 행할 수 있다. 라만 분석은 적외선 분석과 보완적인 것이고 하나의 물질에 대해서 완전한 진동 스펙트럼 분석을 행하기 위해서는 라만 분광 데이터와 적외선 분광의 데이터 양쪽이 필요하다. 화학분석의 경우에는 어느 방법으로든 어느 정도의 목적을 달성할 수 있다. 레이저 라만분광 분석으로 이 목적을 달성할 수 있다. 레이저 라만분광 분석은 라만 스펙트럼을 주는 선택규칙이 전혀 다르기 때문에, 대칭성이 높은 분자에서는 적외선에서 나타나지 않는 전대칭 진동에 기초한 밴드의 해석이 가능하다. 또 라만 스펙트럼에서는 c=c, c≡c, c-s, s-s의 신축진동에 기초를 둔 밴드가 상당히 강하게 나타나고 이와 같은 그룹을 가지는 물질의 화학분석에 라만 분광은 상당히 유리하게 된다. 적외선 분광에서는 수용액의 OH기의 밴드가 상당히 강하고 H2O 대신에, D2O 등을 이용하는데 라만분광에서는 OH기의 밴드는 약하므로 NH 또는 NH2기의 밴드가 상당히 명확하게 관측된다.