将样品的红外光谱与标准谱图或与已知结构的化合物的光谱进行比较，鉴定化合物；或者根据各种实验数据，结合红外光谱进行结构测定，红外光谱定性分析的应用范围如下。

(1)基团与特征吸收谱带的对应关系

分子中所含各种官能团都可由观察其红外光谱鉴别。

(2)相同化合物有完全相同的光谱

相同化合物有完全相同的光谱，不同物质虽然有一小部分结构或构型的差异必显示出不同的光谱，但要注意物理状态不同造成的谱图变化。例如，同一物质其晶型不同，分子排布不同，对光折射有差别，吸收情况就不一样，利用其可以测高分子物质的结晶度。比较一物质在不同浓度溶液中的光谱，可辨别分子间或分子内的氢键。顺反异构体极易用红外光谱来区别。在鉴定物质是否为同一物质时，为消除物理状态造成的影响，宜设法将样品制成溶液或熔融形式测定红外光谱。

(3)旋光性物质

旋光性物质的左旋、右旋以及消旋体都有完全相同的红外光谱。

(4)物质纯度检查

物质结构测定一般要求物质的纯度在98％以上，因为杂质也有其吸收谱带，可在光谱上出现。不纯物质的红外光谱吸收带较纯品多，或若干吸收线相互重叠，不能分清，可用比较提纯前后的红外光谱来了解物质提纯过程中杂质的消除情况。

(5)观察反应过程

在反应过程中不断测定红外光谱，据反应物的基本特征频率消失或产物吸收带的出现，观察反应过程，测定反应速度，研究反应机理。

(6)在分离提纯方面

在将一复杂混合物用蒸馏法或色谱分离法分离提纯过程中，常用测定红外光谱来追踪提纯的程度，了解分离开的各物质存在何处及其浓度大致如何。