Efekt Ramana, zmiana długości fali światła, która występuje, gdy wiązka światła jest odchylana przez cząsteczki. Kiedy promień światła przemierza bezpyłową, przezroczystą próbkę związku chemicznego, niewielka część światła pojawia się w kierunkach innych niż kierunek padającej (przychodzącej) wiązki. Większość tego rozproszonego światła ma niezmienioną długość fali. Niewielka część ma jednak długości fal inne niż światło padające; jego obecność wynika z efektu Ramana.
Zjawisko to nazwano na cześć indyjskiego fizyka Sir Chandrasekhara Venkata Ramana, który po raz pierwszy opublikował obserwacje efektu w 1928 r. (Austriacki fizyk Adolf Smekal teoretycznie opisał efekt w 1923 r. Po raz pierwszy zaobserwowali go zaledwie tydzień przed Ramanem przez rosyjskich fizyków Leonid Mandelstam i Grigory Landsberg; jednak opublikowali swoje wyniki dopiero kilka miesięcy po Ramanie).
Rozpraszanie Ramana jest być może najłatwiejsze do zrozumienia, jeśli światło padające uważa się za złożone z cząstek lub fotonów (o energii proporcjonalnej do częstotliwości), które uderzają w cząsteczki próbki. Większość spotkań jest elastyczna, a fotony są rozproszone z niezmienioną energią i częstotliwością. Jednak w niektórych przypadkach cząsteczka pobiera energię z fotonów lub oddaje energię fotonom, które są w ten sposób rozpraszane ze zmniejszoną lub zwiększoną energią, a zatem z mniejszą lub większą częstotliwością. Przesunięcia częstotliwości są zatem miarami ilości energii zaangażowanej w przejście między stanami początkowym i końcowym cząsteczki rozpraszającej.
Efekt Ramana jest słaby; dla ciekłego związku intensywność zaatakowanego światła może wynosić tylko 1/100 000 tej padającej wiązki. Wzór linii Ramana jest charakterystyczny dla poszczególnych gatunków molekularnych, a jego intensywność jest proporcjonalna do liczby cząsteczek rozpraszających na ścieżce światła. Zatem widma ramanowskie stosuje się w analizie jakościowej i ilościowej.
Stwierdzono, że energie odpowiadające przesunięciom częstotliwości Ramana to energie związane z przejściami między różnymi stanami rotacji i wibracji cząsteczki rozpraszającej. Czyste przesunięcia obrotowe są niewielkie i trudne do zaobserwowania, z wyjątkiem tych prostych cząsteczek gazowych. W cieczach ruchy obrotowe są utrudnione, a nie występują dyskretne obrotowe linie Ramana. Większość prac Ramana dotyczy przejść wibracyjnych, które dają większe przesunięcia, które można zaobserwować w przypadku gazów, cieczy i ciał stałych. Gazy mają niskie stężenie molekularne przy zwykłych ciśnieniach, a zatem wytwarzają bardzo słabe efekty Ramana; dlatego ciecze i ciała stałe są częściej badane.
