拉曼光谱可以用来分析很多不同类型的样品，通常包括以下种类：

• 固体、粉末、液体、胶体、软膏、气体；
• 无机材料、有机材料、生物材料；
• 纯物质、混和物、溶液；

一般来说，拉曼不适合分析以下样品：

• 金属及其合金。

目前拉曼光谱应用的典型例子包括：

• 艺术品和考古——颜料、陶瓷以及宝石的表征与鉴定；
• 碳材料——碳纳米管的结构与纯度、缺陷/无序度表征；
• 化学——结构、纯度、反应监控；
• 地质学——矿物鉴别和分布、包裹体、相变；
• 生命科学——单个细胞或组织表征，药物、疾病诊断；
• 药学——药物成分均匀性和组分分布；
• 半导体——纯度、掺入成分、应力。