用一定頻率的紅外線聚焦照射被分析的試樣，如果分子中某個基團的振動頻率與照射紅外線相同就會產生共振，這個基團就吸收一定頻率的紅外線，把分子吸收紅外線的情況用儀器記錄下來，便能得到全面反映試樣成分特征的光譜，從而推測化合物的類型和結構。20世紀70年代出現的傅里葉變換紅外光譜儀是一種非色散型紅外吸收光譜儀，其光學系統的主體是邁克爾遜干涉儀。

干涉儀主要由兩個互成90°角的平面鏡（動鏡和定鏡）和一個分束器所組成。固定定鏡、可調動鏡和分束器組成了傅里葉變換紅外光譜儀的核心部件——邁克爾遜干涉儀。動鏡在平穩移動中要時時與定鏡保持90°角。分束器具有半透明性質，位于動鏡與定鏡之間并和它們成45°角放置。由光源射來的一束光到達分束器時即被它分為兩束，Ⅰ為反射光，Ⅱ為透射光，其中50%的光透射到動鏡，另外50%的光反射到定鏡。射向探測器的Ⅰ和Ⅱ兩束光會合在一起已成為具有干涉光特性的相干光。動鏡移動至兩束光光程差為半波長的偶數倍時，這兩束光發生相長干涉，干涉圖由紅外檢測器獲得，結果經傅里葉變換處理得到紅外光譜圖（下圖：傅里葉變換紅外光譜儀的工作原理）。