진동과 회전에 의한 쌍극자 변화는 대부분의 전자 전이가 가시광선과 자외선 영역의 에너지를 필요로 하며, 적외선은 여러가지 진동과 회전상태 사이의 에너지 차이가 작은 분자에만 주로 국한되어 일어나고, 적외선 복사선을 흡수 또는 방출하려면 그 분자는 진동과 회전운동에 의한 쌍극자 모멘트의 변화를 일으켜야 한다.

여기에 같은 파장의 적외선을 조사하면 공명현상에 의해 적외선의 에너지는 분자에 흡수되어 그 분자 또는 분자단은 여기상태(excited state)로 된다.
이것에 대해 이 분자의 고유진동수가 일치하지 않는 파장의 적외선은 분자 내를 투과 또는 반사하게 된다.

이러한 조건하에 복사선의 전기장은 분자와 작용할 수 있고 분자의 진동 및 회전운동에 변화를 일으킬 수 있으며 방사선의 진동수가 분자의 자연진동수와 일치할 때는 에너지의 전이가 일어나고 분자진동의 진폭이 변한다. 그 결과 방사선의 흡수 또는 방출이 일어나게 된다.
이와 비슷하게 비대칭 분자가 그 질량중심의 주위로 회전할 때 주기적 쌍극자 변동이 일어나고 복사선과 상호작용을 할 수 있게 된다.