偏振紅外光譜法（ polarized FTIR）是利用偏振紅外光采集樣品紅外光譜的一種方法。當采用不同偏振光照射樣品時，不同區域的紅外吸收普帶強度可能會發生變化，偏振紅外光譜法就是研究這些譜帶的性質和歸屬情況，并進一步研究晶體（包括液晶）的結構，長鏈或大份子鏈的構象、取向度等信息。
1.偏振光
波有縱波和橫波之分，光源發出的光是一種橫波，其傳播方向與傳播時產生的交替電磁場振動方向垂直。組成光源的每個分子在某一時刻產生的光波，其振動方向一定，因此具有保振性，但是大量分子在不同時刻產生的光波在各個方向的振動是均勻分布的，即整束光卻偏振性，因此將光源發出的光稱為自然光。采用一定的方法將自然光中不同振動方向的光波分開，得到只在一個方向振動的光，此時光的振動電矢量偏在某一平面內，稱為振光。如果光波中光束的振動電矢量完全集中在一個平面內，則這種偏振光稱為完全偏振光、或面偏振光，電場矢量與光傳播方向組成的平面稱為偏振平面。從光傳播方向看過去，這府振光的振動電矢量在同一條直線上，因此又稱為線偏振光。如果光束中光波只是對集中某一方向，則這種偏振光稱為部分偏振光。
如果兩束頻率相同、光矢量振動方向相互垂直的線偏振光以恒定的相位差傳，線偏振光疊加則可以產生橢圓偏振光。當相位差為π/2和3π/2時，得到的是圓偏振光。偏振光而言，其左右旋轉方向不同，從光的傳播方向看過去是一個圓圈，這與自然光無區、但一些具有左旋、右旋結構的旋光分子（手性分子）對左旋、右旋的圓偏振光吸收性下同、因此可以采用圓偏振光進行研究。所謂右旋或左旋與觀察方向有關，通常規定逆著光方向看，順時針方向旋轉時，稱為右旋圓偏振光，反之則稱為左旋圓偏振光。
2.紅外二向色性比
紅外光譜是由分子中不同振動模式的偶極矩變化引起的，偶極矩變化越大，振動吸收總強，紅外譜帶的強度就越大；但另外，由于振動偶極矩是矢量，紅外吸收譜帶的強弱也與極矩變化的方向（即振動方向）有關。如果某一官能團的偶極矩矢量方向與入射光電矢量向平行，則產生最強吸收譜帶，稱為平行譜帶；反之，若其偶極矩矢量方向與入射光電矢量方向垂直，就不產生紅外吸收，因此稱作垂直譜帶。
當偏振光與分子的取向（如晶體的晶軸、高分子鏈的拉伸等）方向垂直時，就稱為垂直偏振光；相反，如果與分子取向方向平行則稱為平行偏振光。顯然，平行譜帶在用平行振光采集的紅外光譜中吸收最強，此時垂直譜帶強度低；而垂直譜帶在用垂直偏振光采集的紅外光譜中吸收最強，相應的平行譜帶強度低。這種譜帶強度隨偏振光方向改變而發生明顯變化的現象稱為譜帶的紅外二向色性。圖1所示為紅外二向色性的原理示意。
圖1 偏振紅外光譜（紅外二向色性）示意
S—紅外光源；P—偏振器；M—躍遷偶極矩矢量；E—偏振光電場矢量
在采用平行偏振光和垂直偏振光對同一樣品測得的兩種紅外光譜中，某一譜帶的吸光度A//和A⊥的比值R定義為該譜帶的紅外二向色性比:
R=A// / A⊥
可以看出，隨著樣品性質的不同，R可從0（即垂直譜帶）到∞（即平行譜帶）變化對非取向樣品（如液體、氣體、各向同性固體等），其任何譜帶的R均為1。通常也把R>1的譜帶叫平行譜帶，而把R<1的譜帶叫垂直譜帶。
3.偏振紅外光譜的產生
如圖1所示，紅外光源發出的自然光經偏振器起偏后得到偏振光，當官能團（如羰基）的躍遷偶極矩M與電場矢量E平行時可得到強的紅外吸收譜帶，而M和E垂直時，得到很弱的紅外吸收譜帶。對給定的振動模式而言，其躍遷矩M的方向一定，假定M和E的夾角為β，則其吸光度A與cos3B成正比。如長鏈大分子的偏振紅外光譜不僅與入射光的偏振方向以及振動模式的躍遷偶極矩有關，還與分子鏈的取向程度有關，即與分子鏈軸與取向方向的夾角有關。分子鏈取向度高，分子鏈與取向方向夾角小，則平行譜帶的吸光度增強，垂直譜帶吸光度減弱。