具有極性的氣體分子受到紅外線照射時,吸收一部分其頻率對應于氣體分子固定頻率的紅外線,外層電子產生振動能級的躍遷,從而在紅外光譜上形成吸收峰帶,不同氣體分子具有不同的吸收波長,利用這一特征可對氣體進行定性分析。
紅外線通過氣體層時,被吸收的某一特征波長的紅外線輻射能量與氣體濃度、氣體層厚度之間的關系遵循比爾定律:

式中:E0——入射光能量;
E——氣體吸收后剩余光能量;
l——氣體樣品長度;
c——氣體濃度;
k——氣體吸收系數;
e——自然対數的底。
根據吸收前后紅外輻射能量的差,定量排氣中一氧化碳和碳氫化合物的含量。