Det mest typiske tilfellet av ramanspredning er når et foton spres mot et molekyl, og i prosessen taper en gitt mengde energi gjennom å eksitere molekylets spesifikke vibrasjonstilstand. Uelastisk spredning av lys (fotoner) kan skje fra molekyler i gass- eller væskefase, men også fra materialer i faststoff. I prosessen må fotonets energi enten forbli uendret (rayleighspredning), avta som følge av at materiet eksiteres (stokesspredning) eller øke som følge av at materiet deeksiteres (anti-stokesspredning). Stokes- og anti-stokesspredning betraktes begge som ramanspredninger. De eksitasjonene som fotonet vekselvirker med er ofte vibrasjoner, men de kan også være magnetiske eller elektroniske av natur. Ramanspredning er derfor et svært allsidig spektroskopisk verktøy, og benyttes innen flere disipliner som fysikk og kjemi.