分子中不同的特征基团的振动能级的能量差有区别，所以会吸收不同波段的电磁辐射，因而在光谱上表现出不同位置的吸收峰。而相同特征基团的能级的能量差是基本相同的，所以光谱上的吸收峰的位置会相对固定（当然，周围基团或者环境会对特征基团的能级有微小的影响，在光谱上会稍有偏移）。这就是红外光谱定性分析的依据。