SEIRA效應和SERS都是基于金屬島或金屬顆粒表面上的信號增強，因此其產生原理也相似。對 SEIRA現象的最好解釋是電磁場增強機理，它已為大家所接受。
當在基板表面鍍有一層非常薄的金屬膜時（約10nm厚），這些金屬膜本質上是由一層呈扁圓形橢球體的金屬小島組成，橢球體的長軸與基板表面平行。當入射紅外光垂直照射時，入射光電場與金屬島長軸平行（即與金屬表面平行），因而引起金屬島表面上的自由電子產生振蕩，形成等離子波，從而在垂直于金屬島表面的方向產生強電磁場，如圖1其強度呈指數衰減。表面等離子波的穿透深度大約為10m量級，遠小于入射紅外光波長，這樣在金屬島中的光場就被高度局域化，相應的金屬島也被極化。島中心引發的偶極矩P可表示為
P=αVElocal
式中，α為金屬島的極化率；V為金屬島結構的體積；Elocal為入射光誘導產生的局域電場強度，由入射場和增強場組成。
通過物理或化學方式吸附到金屬島表面上的分子被誘導電場激發，其局域電場的強度可表示為:
式中，l為距金屬島中心的距離。說明距金屬島中心距離的微小變化即會引起局域電場強度的很大變化。由于紅外吸收強度取決于躍遷概率，而躍遷概率又與躍遷偶極矩及局域電場強度的平方成正比，因此l的微小變化就會引起表面上相應譜帶的紅外光強度發生很大變化。
圖1 電磁場增強機理示意