Anregungen von Molekülen zu höheren Schwingungszuständen treten typischerweise im mittleren Infrarotbereich des Spektrums zwischen 200 und 5.000 cm−1(λ = 2,5 bis 50 μm) auf. In diesem Kapitel betrachten wir die Hauptfaktoren, die die Energien und Stärken der Schwingungsanregungen bestimmen. Wir betrachten, wie Rotationsbewegungen das Infrarot-Absorptionsspektrum kleiner Moleküle beeinflussen, und wir beschreiben Anwendungen der Infrarotspektroskopie mit Schwerpunkt auf Anwendungen für Proteine und Nukleinsäuren. Kap. 12 geht näher auf die Raman-Spektroskopie ein, bei der Schwingungsübergänge die Streuung von Licht bei höheren Frequenzen begleiten.