醫療診斷

由于拉曼光譜能夠以非接觸性、非破壞性的檢測方法提供許多常見生理學的生物指標的分子指紋光譜，因此拉曼光譜已經被證實具有醫療床前診斷和監測的巨大潛力。僅在癌癥檢測領域就已發表了數千篇研究論文，其中包括乳腺腫瘤、腦腫瘤和口腔腫瘤切除手術的術中癌癥邊界檢測，以及通過尿液檢測來監測肺癌對治療的反應。

硅晶圓測試

另一個拉曼應用，特別是在光伏行業，就是監測硅晶圓的應力和結晶度。高純晶體硅的光電轉換效率要遠高于非晶硅，所以它被用于生產當今市場上超過85％的商用太陽能電池。由于拉曼光譜對偏振敏感，所以硅分子結構的取向將影響散射拉曼光譜，因此拉曼光譜是晶圓質量控制的一種理想工具。

原材料檢測

  后一個應用是用于藥物和營養食品的原材料檢驗。在過去十年中，該應用導致手持式拉曼系統呈現爆炸式增長，因為它能夠加速原材料檢驗進程，使原材料快速地從檢疫區域傳送到生產車間。手持式拉曼光譜儀內置激光器、光譜儀、數據處理單元和嵌入式化學計量軟件，可以驗證活性藥物成分（API），輔料和其他藥物成分。拉曼是這種應用的理想選擇，因為激光可以通過透明包裝材料來分析內部成分，而無需打開產品并將其暴露在外部環境中。