一个典型的拉曼光谱仪包括三个主要部分：激发源，采样系统和检测系统。得益于作为激发源的激光器的快速发展，拉曼光谱成为了这个世纪炙手可热的分析技术，在食品安全、生物医药、化工、考古及文物鉴定等领域得到了广泛运用。
将拉曼应用在分析的各个领域里，检测成分均匀单一的样品时，可以快速得出准确可靠的结果。但面对活性成分分布不均匀的样品，尤其是药品时，通常会失败。 原因就需要从采样系统谈起。采样系统担负着最大程度收集样品有效信息的责任。目前市面上大多数的拉曼光谱仪都主要采用单点聚焦的激光光束来获取样品信号，这种结构的优点是光能量集中可以获取到高分辨率光谱，但这种单点聚焦采样方式会使其错失不均匀样品的很多组分信息。 有些拉曼光谱仪是通过使用较大光斑来补偿，这会导致光谱分辨率的降低和信息含量的损失；还有一些通过增加对不均匀样品各个区域的扫描次数来求平均的方式解决，但是会带来数据的不确定性，并且会花费更多的分析时间。