Infrarooispektroskopie (word ook IR-spektroskopie of vibrasiespektroskopie genoem) is die meting van die interaksie van die infrarooi-gedeelte van die elektromagnetiese spektrum met materie deur absorpsie, emissie of refleksie. Dit word gebruik om chemiese verbindings of funksionele groepe in vaste, vloeibare of gasvormige vorm te bestudeer en te identifiseer. Dit kan gebruik word om nuwe materiale te karakteriseer of bekende en onbekende monsters te identifiseer. Infrarooispektroskopie word uitgevoer met 'n instrument genaamd 'n infrarooi spektrometer (of spektrofotometer) wat 'n infrarooi spektrum produseer. Tipiese frekwensie-eenhede wat in IR-spektra gebruik word, is wederkerige sentimeter (soms genoem golfgetalle), met die simbool cm−1. Eenhede van IR-golflengte word gewoonlik in mikrometers aangewys (voorheen genoem "mikrone"), simbool μm, wat op 'n wederkerige manier met golfgetalle verband hou. 'n Algemene laboratoriuminstrument wat hierdie tegniek gebruik, is 'n Fourier transform infrarooispektrometer (FTIR). Tweedimensionele infrarooispektroskopie is ook moontlik. Infrarooispektroskopie benut die feit dat molekules frekwensies absorbeer wat kenmerkend is van hul struktuur. Hierdie absorpsies vind plaas teen die resonante frekwensies, dit wil sê die frekwensie van die geabsorbeerde straling pas by die vibrasiefrekwensie.