红外显微镜是通过显微镜观察被测样品的外观形态或物理微观结构的基础上直接测试样品某特定微小部位的化学结构，得到该微区物质的高质量红外谱图。它结合了微区观察和红外测量功能。
    有人说，显微镜是使细微的信息资料变成可见的艺术和科学。这个定义也可应用于红外显微镜，因为一台优质红外显微镜的设计目标是收集细微样品的红外光谱而不受周边基质光谱的影响。显微镜可见光设计的考虑涉及放大、分辨率和反差。最重要的可见光考虑的是分辨率，因为如果没有高分辨率的能力，细微的资料在较高的放大倍数下是不可见的。显微镜红外的考虑涉及光阑、样品的聚焦和检测器的灵敏度。

    一、聚合物有机材料研究中的应用
    1、多层聚合物的测定
    多层聚合物材料中，每层聚合物薄膜的厚度大多数是微米级的，红外显微镜可以逐层对聚合物薄膜进行测试，特别是运用双光阑系统和Tru-View专利定位技术，固定出每层高聚物测试区域的准确部位，可方便地测出每层聚合物的红外光谱图。
    2、层压复合材料的剖析
    层压复合材料是由多层不同材料粘合压制而成。在建筑、产品包装等获得了广泛的应用，显微镜可以容易地得到各层材料的红外光谱图。
    二、在微区分析中的应用
    显微红外主要特点是可以在毫克或微克级上对固体样品进行红外光谱分析，基本上是一种非破坏性的测试方式，在微区分析中可发挥重大作用。
    1、微小颗粒的测定
    2、微小斑点的测定
    例如分析一块媒炭样品表面上或明或暗的不同微小斑点。
    3、微量污染物的测定
    例如在精密的电子设备中一个微小的接触点的镀层上发现一颗约1~2ng的微粒，经红外显微镜测定，可以确定物质。
    三、在生化物质研究中的应用
    1、对动、植物细胞组织的分子结构变化的研究非常有效；
    2、对药物在细胞内分部情况的研究。
    四、在珠宝行业中检测分析中的应用
    1、测定宝石中包裹体内水、CO2等物质；
    2、无损测定宝石内或裂纹中的有机化合物。