医疗诊断

由于拉曼光谱能够以非接触性、非破坏性的检测方法提供许多常见生理学的生物指标的分子指纹光谱，因此拉曼光谱已经被证实具有医疗床前诊断和监测的巨大潜力。仅在癌症检测领域就已发表了数千篇研究论文，其中包括乳腺肿瘤、脑肿瘤和口腔肿瘤切除手术的术中癌症边界检测，以及通过尿液检测来监测肺癌对治疗的反应。

硅晶圆测试

另一个拉曼应用，特别是在光伏行业，就是监测硅晶圆的应力和结晶度。高纯晶体硅的光电转换效率要远高于非晶硅，所以它被用于生产当今市场上超过85％的商用太阳能电池。由于拉曼光谱对偏振敏感，所以硅分子结构的取向将影响散射拉曼光谱，因此拉曼光谱是晶圆质量控制的一种理想工具。

原材料检测

  后一个应用是用于药物和营养食品的原材料检验。在过去十年中，该应用导致手持式拉曼系统呈现爆炸式增长，因为它能够加速原材料检验进程，使原材料快速地从检疫区域传送到生产车间。手持式拉曼光谱仪内置激光器、光谱仪、数据处理单元和嵌入式化学计量软件，可以验证活性药物成分（API），辅料和其他药物成分。拉曼是这种应用的理想选择，因为激光可以通过透明包装材料来分析内部成分，而无需打开产品并将其暴露在外部环境中。