当一束频率为v0的单色光照射到样品上面后，分子可以使入射光发生散射。
其中大部分光只是改变了方向发生散射，光的频率还是与激发光的频率相同，这种散射称为瑞利散射。
而约占总散射光强度10^-6到10^-10的散射，不仅其光的传播方向改变了，而且其散射光的频率也发生变化，不再与激发光频率相同，这种成为拉曼散射。拉曼散射中频率降低的称为斯托克斯散射，频率增加的叫反斯托克斯散射。通常来讲，斯托克斯散射要比反斯托克斯散射强度大的多，拉曼光谱仪通常是测量斯托克斯散射。