传统的拉曼光谱分析常常受到限制，仅能分析接近样品表面的区域或分析透明包装内样品的次表层组分，而空间位移拉曼光谱（SORS）是一种新型分析技术，它可分析数毫米厚的样品，也可以对不透明包装内的材料进行化学分析。

SORS可以使用相对较低能量的激光，在分层扩散的散射系统中，分离单个次层的拉曼光谱。在激发点样品表面上的空间位移区域收集拉曼光谱。在增加的空间位移处所观察到的拉曼光谱包括深层提供的相对贡献，这是光子在表面扩展的缘故。
由于拉曼和荧光组分（同一层）具有相同的空间分布，因此SORS能够有效地消除来自表面层的荧光。不同位移处的拉曼光谱都有不同程度的表面和次表面的组分，可以通过简单的数值方法分离不同层之间的拉曼光谱。使用多变量技术，如波段目标熵最小化（BTEM），或对在两个不同空间位移处获取的光谱进行简单的相减计算，都可以分离拉曼光谱。而传统背向散射拉曼光谱，仅仅只能得到单个拉曼光谱，进行分离是不可能的。