激光拉曼光譜儀分析是一種非破壞性的微區分析手段，液體、粉末及各種固體樣品均不需特殊處理即可用于>拉曼光譜的測定。拉曼光譜可以單獨，或與其他技術(如X衍射譜、>紅外吸收光譜、>中子散射等)結合起來應用，方便地確定離子、分子種類和物質結構。其應用主要是對各種固態、液態、氣態物質的分子組成、結構及相對含量等進行分析，實現對物質的鑒別與定性。
激光拉曼光譜法的應用有以下幾種:在有機化學上的應用、在高聚物上的應用、在生物方面上的應用、在表面和薄膜方面的應用。
在有機化學上的應用
拉曼光譜在有機化學方面主要是用作結構鑒定的手段，拉曼位移的大小、強度及拉曼峰形狀是確定化學鍵、官能團的重要依據。利用偏振特性，拉曼光譜還可以作為順反式結構判斷的依據。
在高聚物上的應用
拉曼光譜可以提供關于碳鏈或環的結構信息。在確定異構體(單體異構、位置異構、幾何異構和空間立現異構等)的研究中拉曼光譜可以發揮其作用。電活性聚合物如聚毗咯、聚噻吩等的研究常利用拉曼光譜為工具，在高聚物的工業生產方面，如對受擠壓線性聚乙烯的形態、高強度纖維中緊束分子的觀測，以及聚乙烯磨損碎片結晶度的測量等研究中都采用了拉曼光譜。
在生物方面上的應用
拉曼光譜是研究生物大分子的有力手段，由于水的拉曼光譜很弱、譜圖又很簡單，故拉曼光譜可以在接近自然狀態、活性狀態下來研究生物大分子的結構及其變化。拉曼光譜在蛋白質二級結構的研究、DNA和致癌物分子間的作用、視紫紅質在光循環中的結構變化、動脈硬化操作中的鈣化沉積和紅細胞膜的等研究中的應用均有文獻報道。利用FT-Raman消除生物大分子熒光干擾等，有許多成功的示例。
在表面和薄膜方面的應用
拉曼光譜已成CVD(化學氣相沉積法)制備薄膜的檢測和鑒定手段。另外，LB膜的拉曼光譜研究、二氧化硅薄膜氮化的拉曼光譜研究都已見報道。
盡管拉曼散射很弱，拉曼光譜通常不夠靈敏，但利用工振或表面增強拉曼技術就可以大大加強拉曼光譜的靈敏度。表面增強拉曼光譜學(SERS)已成為拉曼光譜研究中活躍的一個領域。
