Las rocas naturales que componen la Tierra son complejas. Consisten en un agregado de uno o más minerales. Cada mineral puede definirse por su composición química y su estructura cristalina, y a veces también puede contener inclusiones de fluidos. Los geólogos necesitan una técnica poderosa de caracterización para obtener información detallada sobre la historia de las formaciones rocosas. La espectroscopía Raman es extremadamente rica en información (identificación química, caracterización de estructuras moleculares, efectos de enlaces, entorno y tensión sobre una muestra). Con sus propiedades no destructivas y alta resolución espacial (< 1 μm), es así una herramienta preferida para estudios geológicos.