जब एक रंग का प्रकाश पुंज एक पारदर्शी पदार्थ से गुजरता है, तो वह बिखर जाता है। रमन ने इस बिखरे हुए प्रकाश का अध्ययन किया। उन्होने देखा की पानी में ड़ाली गई एक प्रमुख प्रकाश की रेखा के समान्तर दो बहुत कम चमक वाली रेखाएँ दृष्टिगोचर होती है। इससे यह ज्ञात होता है यद्यपि पानी में डुबोया गया प्रकाश एकवर्णी था परंतु बिखरा हुआ प्रकाश एकवर्णी नहीं था। इस प्रकार प्रकृति का एक बहुत बड़ा रहस्य उनके समक्ष उद्घटित हो गया। यह परिवर्तन रमन प्रभाव से ही प्रसिद्ध हो गया और बिखरे हुए प्रकाश की विशेष रेखाएं भी रमन रेखाएँ के नाम से प्रसिद्ध हो गईं यद्यपि वैज्ञानिक इस प्रश्न पर विवाद करते हैं कि क्या प्रकाश लहरों के समान हैं अथवा कणों के, लेकिन रमन ने यह सिद्ध कर दिया की प्रकाश छोटे-छोटे कणों से मिलकर बनता है जिन्हे फोटान कहतें है।