Az infravörös (IR) spektroszkópia elvi alapja a minták gerjesztése kis energiájú elektromágneses sugarakkal (1-300 nm hullámhosszúságú, vagyis az infravörös fény tartományába eső sugarakkal). Az ásványok kristályrácsában kötött molekulák állandó rezgésben vannak, és a rezgési energiájuk nagyságrendjébe eső IR-sugarakat elnyelik. Az áthaladt IR-sugarak spektrumában, amit spektroszkóp segítségével rögzítenek, az elnyelt hullámhosszúságú sugarak hiányoznak, vagyis ott csúcsok jelennek meg. Ezek a csúcsok az adott kristályszerkezetre jellemzőek. Tehát az elnyelt sugarakat használják azonosításra. Fontos különbség, az XRD-vizsgálathoz képest, hogy az atomok helyett atomcsoportok, molekulacsoportok elhelyezkedéséről, illetve a molekuláris kötésekre is kapunk információt (pl. apatit-csoport). Kis mennyiségű minta (kb. 1 mg) elegendő a vizsgálathoz (roncsolásos vizsgálat, porított minta, filmként vagy pasztillaként). Jól alkalmazható sok ásványcsoport (pl. szerves ásványok, hidroxidok, foszfátok, szulfátok, egyes szilikátok) szerkezetének vizsgálatára. Különösen akkor nélkülözhetetlen, amikor az XRD-vizsgálat nem járt a kívánt eredménnyel.