傳統的拉曼光譜分析常常受到限制，僅能分析接近樣品表面的區域或分析透明包裝內樣品的次表層組分，而空間位移拉曼光譜（SORS）是一種新型分析技術，它可分析數毫米厚的樣品，也可以對不透明包裝內的材料進行化學分析。

SORS可以使用相對較低能量的激光，在分層擴散的散射系統中，分離單個次層的拉曼光譜。在激發點樣品表面上的空間位移區域收集拉曼光譜。在增加的空間位移處所觀察到的拉曼光譜包括深層提供的相對貢獻，這是光子在表面擴展的緣故。
由于拉曼和熒光組分（同一層）具有相同的空間分布，因此SORS能夠有效地消除來自表面層的熒光。不同位移處的拉曼光譜都有不同程度的表面和次表面的組分，可以通過簡單的數值方法分離不同層之間的拉曼光譜。使用多變量技術，如波段目標熵最小化（BTEM），或對在兩個不同空間位移處獲取的光譜進行簡單的相減計算，都可以分離拉曼光譜。而傳統背向散射拉曼光譜，僅僅只能得到單個拉曼光譜，進行分離是不可能的。