红外显微镜是将红外光谱仪与光学显微镜联用的系统。主要由红外主机、显微镜系统和计算机组成。由于其精密性，多采用干涉原理，主要部件包括干涉仪、显微镜光学系统、检测器等。由红外光源发出的光经分束器分为两束光，一束由动镜经分束器反射到样品后进入检测器；另一束由定镜反射经分束器、样品后到检测器，两束光作用于样品，并在检测器处发生干涉。干涉仪将光源来的信号经过样品后以干涉图的形式送往计算机进行傅里叶变换的数学处理，后将干涉图还原为光谱图。

　　工作原理：

　　样品放置在红外显微镜的载物台上，光谱仪产生光束射向并聚焦到待测样品，可以进行上下高度的光路聚焦。通过调节载物台X轴和Y轴以及调节光栅，可以确定测试的样品以及样品中不同的微区。红外显微镜测量出颗粒的光谱反射光束，从而对样品进行点、线、面的分子水平的扫描，可以快速、自动获得大量的红外光谱图，并把测量点的坐标与对应的红外光谱同时存入计算机。经过一定的数据处理便得到不同化学官能团及化合物在微区分布的三维立体图或平面图，并以彩色图像的形式显示在屏幕上。不同颜色代表该区域某一基团的吸光度不同。通过成分图像分析，可以获得样品的空间分辨红外谱图和某一微小区域内成分图像，从而可以分析样品在各扫描微区的组分及结构特征，因此可以表征样品的结构、官能团的空间分布及其变化等。

　　红外显微镜测量方式：

　　按其光路系统的差异，一般分为非同轴光路显微镜和同轴光路显微镜两大类。非同轴光路显微镜是较早推出使用的一类显微镜，具有透射式和反射式两种操作功能。同轴光路显微镜是另一类显微镜，也具有透射式和反射式两种操作模式。也可以采用衰减全反射模式，它采用的是硅晶体。

　　根据显微镜所测样品的形态、性质和测试要求，可以选择透射、反射、衰减全反射三种测试模式。透射模式是测定样品的主要方法，可提供较好的信噪比，适应于测试透光性较好的样品，如厚度小于20μm的薄膜、固体切片；反射模式是效率较高的一种测试方法，适应于测定背景比较光亮、光反射较强的样品，如微小颗粒样片；红外显微镜的衰减全反射模式，在某些情况下是必不可少的一种测量方法，适应于测定需进行表面成分或表面污染物分析的样品。