大多數氣體分子的振動和轉動光譜都在紅外波段。當入射紅外輻射的頻率與分子的振動轉動特征頻率相同時，紅外輻射就會被氣體分子所吸收，引起輻射強度的衰減。紅外氣體分析儀正是利用這種氣體分子對紅外輻射吸收的原理而制成的，廣泛應用于在鋼鐵，石油化工，化肥，機械等工業部門，在環境污染成分檢測和醫學生理研究等方面也都有許多成功的應用。