Cuando la radiación infrarroja pasa a través de una molécula, se produce absorción si la vibración de la molécula provoca un cambio sustancial en el momento dipolar de su enlace. Las transiciones entre los niveles de energía vibracional, que normalmente corresponden a frecuencias infrarrojas (4000–400 cm⁻¹), permiten la absorción si la vibración altera significativamente el momento dipolar, haciendo que la molécula sea activa en el infrarrojo. Los enlaces moleculares tienen diferentes vibraciones de estiramiento y flexión, lo que da lugar a varios picos con intensidades variables en el espectro. La fuerza de las absorciones IR depende del momento dipolar de su enlace. El momento dipolar es el campo eléctrico asociado con el enlace. Si se considera que dos cargas opuestas están unidas por un resorte, cualquier cambio en la distancia que separa las cargas da como resultado una alteración del momento dipolar.

Los cambios significativos en los momentos dipolares dan señales fuertes, y los cambios pequeños en el momento dipolar dan como resultado señales débiles. Por lo tanto, el campo eléctrico oscilante es una antena para absorber la radiación IR.

Por ejemplo, el doble enlace carbonílico tiene un cambio de momento dipolar mayor debido a las vibraciones de estiramiento C=O que las vibraciones de estiramiento del doble enlace C=C. Como resultado, el doble enlace carbonílico muestra una señal más fuerte que el doble enlace C=C en el espectro IR. Además, la intensidad de pico también depende de la concentración de la muestra y del número de enlaces activos. La intensidad de pico aumenta con el aumento de la concentración de la muestra. Los enlaces simétricos son ineficientes en la absorción IR.