當波數為ν0的單色輻射入射到像無塵的透明氣體和液體，或者光學上完整的透明固體這類系統上時，其中有一小部分會受到散射。除了出現與入射輻射相聯系的波數ν0，而且一般還會出現ν′＝ν0＋νm類型的新波數對,且波數m基本上落在與分子的轉動能級、振動能級和電子能級之間的躍遷相聯系的范圍內。這種頻率（或波數）發生改變的輻射散射稱為拉曼散射。
這是以印度科學家拉曼（C.V. Raman）來命名的，因為他與K.S. Krishman在1928年首先在液體中觀察到這種現象。從此之后，拉曼光譜這項技術也就逐漸建立起來。拉曼光譜的應用范圍廣泛，遍及化學、物理學、生物學、醫學等諸多領域。這些應用的性質各不相同，可以從純定性直到高度定量。拉曼光譜最常見的作用就是用來鑒別化學物質的種類。另外，拉曼光譜常常和紅外光譜相結合，用來推斷物質的對稱性并確定振動膜的波數。
如今，隨著高功率激光器和CCD檢測器以及飛秒技術的發明和應用，激光光源和光電檢測的高效能為拉曼光譜開辟了一些嶄新的用途，使得幾乎在任何物理條件下，幾乎任何類型材料的拉曼光譜現在都可以得到。因此，可比以前更加廣泛得多地利用這種光譜的潛力。
現在，被研究的材料無需是實際無色或具有優良光學品質，并且只需要極少的量；樣品可以在任何物理狀態下，并且可以在一個寬闊的溫度和壓力范圍內加以研究；微小的波數移動也能像大的波數移動一樣易于測量，而且即使是微弱的散射也未必會在檢測中被漏掉。特別重要的是波數移動已不再是唯一較易于測得的拉曼特性參量；拉曼帶的強度和帶形以及它的偏振狀態對于精確的測量來說，現在也是可實現的；并且在晶體的情形下，富于成果的取向研究也較易于進行。由于可以利用激光光源所產生的范圍寬闊的激發頻率，因此共振效應可以更充分的加以利用。基于以上優點，對于大氣氣溶膠尤其是海鹽氣溶膠，繼紅外光譜之后，拉曼光譜逐漸成為高效實用的研究手段之一。
對于氣溶膠的研究一直是大氣和環境化學家關注的焦點。大氣氣溶膠是由無機化合物和有機化合物兩部分組成，其無機組成一直是人們的研究焦點。大氣具有立體的組成結構，在不同的區域氣溶膠顆粒物的組成和作用機理也各不相同。大氣氣溶膠的實驗研究可以分為現場觀測實驗與實驗室模擬實驗。現場觀測實驗為實驗室模擬實驗提供研究對象， 由實驗室模擬大氣氣溶膠環境條件，并重復野外觀測結果，進而給出機理性的解釋。大氣氣溶膠實驗室模擬研究主要集中在兩方面，即通過控制濕度對常溫下具有各種特征的氣溶膠體系的潮解結晶現象進行研究，以及通過控制溫度對冰凍成核現象進行研究。這兩個研究方向實質上都涉及氣溶膠顆粒物的相轉變，以及伴隨的過飽和現象。對應上述實驗已經出現了一些特定氣溶膠體系的潮解結晶和冰凍成核理論模型與方法。此外，還出現了一些研究氣溶膠體系性質的理論和實驗方法，例如特定氣溶膠體系pH值、粒度分布以及組成的譜學測定方法等。
冰凍成核現象研究，主要的技術手段有光學顯微鏡（OM），差分掃描量熱儀（DSC），連續流熱擴散室（CFD），電動態平衡（EDB）以及FTIR/氣溶膠流管（FTIR/AFT）；對潮解結晶現象進行的研究，1996年以前主要是EDB，光學粒子記數器（OPC）以及積分煙霧計（IN），之后FTIR/AFT出現并對一系列的氣溶膠體系進行了觀測。目前在海鹽氣溶膠體系的研究中，EDB可以說是一種能夠對體系組成進行定量刻畫的成熟技術。EDB采用電動態平衡技術捕獲氣溶膠單顆粒，可以對海鹽氣溶膠的潮解結晶以及體系的水活性進行觀測和研究，并且可以用來研究冰凍成核現象, 以及對化學反應進行原位光譜研究。Raman光譜與EDB最早在1984年成功進行了結合，從而不但可以提供與相對濕度對應的體系整體組成的信息，而且可以對特定組成的體系進行Raman分子振動譜學研究。最近，應用CCD成像技術，張韞宏等人已經成功獲取海鹽氣溶膠硝酸鹽液滴的二維Raman圖像，并觀測到液滴內部和表層組成的不同。近些年來，化學理論計算日益成為人們探討和了解微觀世界規律和現象的重要方法。理論計算的結果有助于人們理解和解釋氣溶膠體系的特殊性質和在其上發生的反應。把分子振動光譜的直接觀測結果與理論計算結合，可以給出體系中物種生成變化規律的理論解釋，并預測體系的性質，從而指導人們對海鹽氣溶膠和地球大氣環境的研究。對于海鹽氣溶膠性質及其相關應用的研究，國內還沒有充分開展起來，基本上只有一些環境觀測和評價方面的研究成果。北京理工大學張韞宏教授與香港科技大學陳澤強教授合作，利用EDB技術并結合Raman光譜，對多種過飽和氣溶膠體系進行了深入的研究，得出了一些有意義的結論。
