라만 분광법(Raman spectroscopy)은 물질의 분자 진동, 회전 및 기타 낮은 주파수 모드에 대한 정보를 제공하는 분석 기법이다. 이 방법은 1928년 인도 물리학자 C.V. 라만(C.V. Raman)에 의해 발견되었으며, 그의 연구로 인해 1930년에 노벨 물리학상을 수상하였다.

라만 분광법은 주로 레이저 광원을 이용하여 샘플에 가시광선을 조사하고, 그에 따른 산란 광의 변화를 측정하는 방식으로 진행된다. 이 과정에서 레이저 광선이 분자에 부딪히면 대부분의 광은 에너지를 잃지 않고 흩어지지만, 일부는 분자의振動 상태에 따라 에너지를 잃거나 얻어 산란된다. 이때 발생하는 에너지 변화는 분자의 구조와 화학결합에 대한 정보를 제공한다.

라만 분광법은 비파괴적이며 시료 준비가 간단하여 고체, 액체 및 기체 등 다양한 상태의 물질을 분석할 수 있다. 또한, 물질의 매트릭스에 크게 영향을 받지 않기 때문에 혼합물의 성분 분석에도 유용하다. 이러한 특성 덕분에 재료 과학, 화학, 생물학, 의료 및 환경 과학 등 다양한 분야에서 광범위하게 사용된다.

라만 분광법은 주로 라만 이동(Raman shift)이라고 불리는 데이터 분석을 통해 각 분자의 진동 모드에 해당하는 특정 파장의 변화를 추적하여 그 물질의 화학적 및 구조적 특성을 규명한다. 일반적으로 라만 스펙트럼은 파장 또는 주파수의 함수로 나타내며, 각 피크는 특정 화학 결합 또는 구조에 대응된다.

이 외에도, 라만 분광법의 나노 규모의 현장 응용, 생물학적 샘플의 실시간 분석, 물질의 농도 측정 등 다양한 응용이 활발하게 이루어지고 있다. 최근에는 표면 증강 라만 분광법(SERS)과 같은 기술 발전으로 감도가 현저히 향상되어 미량의 분석도 가능해졌다. 이러한 이유로 라만 분광법은 분자 수준에서 물질의 본질을 이해하는 데 중요한 도구로 자리잡고 있다.