Ketika cahaya berfrekuensi melewati sebuah sampel, sebagian besar cahaya yang dihamburkan mempertahankan frekuensi : inilah hamburan Rayleigh. Sebagian kecil bergeser sebesar frekuensi rotasi atau vibrasi molekul-molekulnya: inilah hamburan Raman. Garis-garis pada frekuensi yang lebih rendah disebut garis Stokes (molekul memperoleh energi), dan pada frekuensi yang lebih tinggi garis anti-Stokes (molekul kehilangan energi).
Contoh
Contoh 6.22 (Nitrogen, dilihat dengan Raman)
tidak mempunyai dipol dan tidak mempunyai spektrum inframerah maupun gelombang mikro, tetapi polarisabilitasnya anisotrop: garis-garis Raman rotasinya dimulai pada dari garis pengeksitasi dan berjarak . Intensitasnya berselang-seling 2:1 antara genap dan ganjil: kedua inti identik, dan statistik spin inti (Bab 11) memberikan bobot dua kali lipat kepada tingkat-tingkat dengan genap dibandingkan dengan yang ganjil.