La luz láser interactúa con fonones u otras excitaciones en el sistema, provocando que la energía de los fotones del láser experimente un desplazamiento hacia arriba o hacia abajo.La luz del punto iluminado es recogida con un lente y es enviada a un monocromador.Aunque la dispersión inelástica de la luz fue predicha por Adolf Smekal en 1923, no fue hasta 1928 cuando fue observada empíricamente.(1928, junto a K. S. Krishnan e independientemente por Grigory Landsberg y Leonid Mandelstam).Encontró que aquella luz cambiaba la frecuencia al pasar a través del filtro "cruzado".Luego, la teoría sistematizada del efecto Raman fue desarrollada por el físico checo George Placzek entre 1930 y 1934.
Diagrama de nivel de energía mostrando los estados implicados en la señal de Raman. El grosor de la línea es proporcional a la fuerza de la señal de las diferentes transiciones (Raman).
