选用波数有两个原因。 第一，波数和能量直接线性对应，而波长并不是。在光谱学里，基本很少看见谁用波长来做光谱单位，而一定是选择能直接和能量（即频率）成线性关系的量作为单位。道理很简单，光谱学中最关心的就是能量，谱线对应的能量就是两个态之间的能级差。 第二，用波数做单位，在红外波段，数值比较适中，用起来方便。上面说的，和能量（频率）成线性关系的单位，有哪些呢？可以是频率本身（MHz, GHz, THz），可以是波数 cm-1，可以是电子伏 eV。我们希望在使用这些单位的时候，光谱位置的数值在几十到几千的样子，光谱之间的间隔在 0.1 到几百的样子，这样使用起来方便。而中红外波段，正好是波数 1000 - 3000 的样子。 你要换到射频，就用 MHz 了。 远红外会用 GHz, THz，30 GHz = 1 cm-1 可见光紫外光有用波数的，也开始用 eV。 而到 X 光和伽马射线，就妥妥的只用电子伏了。

外界电磁波照射分子时，如照射的电磁波的能量与分子的两能级差相等，该频率的电磁波就被该分子吸收，从而引起分子对应能级的跃迁，宏观表现为透射光强度变小。电磁波能量与分子两能级差相等为物质产生红外吸收光谱必须满足条件之一，这决定了吸收峰出现的位置。红外吸收光谱产生的第二个条件是红外光与分子之间有偶合作用，为了满足这个条件，分子振动时其偶极矩必须发生变化。这实际上保证了红外光的能量能传递给分子，这种能量的传递是通过分子振动偶极矩的变化来实现的。并非所有的振动都会产生红外吸收，只有偶极矩发生变化的振动才能引起可观测的红外吸收，这种振动称为红外活性振动;偶极矩等于零的分子振动不能产生红外吸收，称为红外非活性振动。