拉曼光谱已应用于很多不同的领域——事实上，很多需要无损、显微、化学分析和成像分析的场合都有所涉及。无论需要的是定性或定量的数据，拉曼分析都能够快速、简便的提供重要信息。无论样品是固体、液体、气体、胶体、软膏或粉末，拉曼都可以用来快速表征其化学成分和结构。 以下介绍一些拉曼光谱应用已经日趋完善并得到高度肯定的领域。

材料科学

聚合物材料：分子结构、结晶结构、取向结构、成分定量分析、相结构、反应动力学、形变、老化等；

催化材料：动力学研究、分子筛骨架结构分析、物相变化；

半导体材料：成分鉴别、结晶结构、晶体取向、应力和应变；

碳材料：石墨烯、碳纳米管及其他碳材料表征；

无机材料成分鉴别及组分分析；

复合材料表征及微观力学研究。

化学品

未知物判定、危险化学品鉴定、污染物分析、混合物鉴别。

地质/珠宝

珠宝鉴定、矿物种类、相变分析。

文物/艺术品

真假甄别。

制药

原材料辅料分析鉴别、原研药分析、药物晶型分析、混合的均匀性、API浓度、假药甄别、合成反应监控、包装材料鉴定。