由于拉曼光谱的这些优点，拉曼光谱仪和便携式拉曼光谱仪在无机和有机物质理化鉴定方面可以发挥很大作用：
l 纺织纤维分析：
拉曼光谱技术能有效、方便地相对定量比较和研究山羊绒、羊毛纤维的二硫键含量、蛋白质分子链的二级结构及聚集态结构等。
l 玻璃材质分析：
对不同现场、不同种类的汽车挡风玻璃和车灯玻璃的碎屑检测证明，激光拉曼光谱是一种对玻璃碎屑进行同一性认定的可靠的、微量的定性以及定量的检验方法。此方法可用于交通肇事车辆的辨识。
l 油墨、笔迹分析：
不同品种碳素笔墨水的拉曼光谱存在明显差异，可以准确区分；同样的，不同类型钢笔、签字笔、打印机墨水和圆珠笔油墨拉曼光谱也存在显著差异。另外，基体（书写所用的纸张）、湿度、样品的测定功率以及书写时间对谱图也存在显著影响。
l DNA鉴定：
药物、温度、紫外线、酸度、射线等对DNA的损伤和影响，通过对作用前后的的拉曼光谱分析，可以获知DNA的脱氧核糖、碱基和整个骨架的转动和振动以及空间构型变化等重要信息。
l 无机矿物质和宝石鉴定的无损分析检测：
拉曼光谱技术可用于用于宝石学研究，利用拉曼光谱已经技术成功地鉴定分析出金刚石、镁橄榄石、红宝石、蓝宝石、翡翠、金红石、尖晶石、透辉石、石榴石、方解石、石墨、磷灰石及铬铁矿；赤铁矿等矿物包裹体。
