Die inelastische Streuung von monochromatischem Licht an chemischen Verbindungen bildet als sogenannter Ramaneffekt die Grundlage der Ramanspektroskopie. Ramanspektren sind sehr charakteristische „Fingerabdrücke“, weshalb sich Moleküle, anorganische Kristalle (Polymorphe eingeschlossen) und amorphe Phasen durch den Vergleich mit Referenzdaten eindeutig benennen lassen. Als Kombination von Bildgebung und chemischer beziehungsweise molekülspektroskopischer Analyse erlaubt die Ramanmikroskopie durch die kurze Wellenlänge der mit Mikroskopoptiken fokussierten sichtbaren Laserlichtquelle eine Auflösung im Bereich von einigen hundert Nanometern und damit eine präzise Differenzierung benachbarter Verbindungen.
Die Messungen erfolgen zerstörungsfrei an der unpräparierten Probe oder an polierten An- und Dünnschliffpräparaten. Mittels Softwaresteuerung wird die Oberfläche automatisiert in Rasterpunktabständen abgetastet, wobei die Aufzeichnung eines Ramanspektrums per Bildpunkt eine flächendeckende Erfassung aller vorhandenen chemischen Verbindungen in einem Raman map ermöglicht.