手持式拉曼光谱仪就是用来测量拉曼光谱的仪器。通常情况下，拉曼光谱仪由以下几个部分组成：
激发光源
现有的手持式拉曼光谱仪，基本都采用激光作为激发光源，激光波长的选择从紫外、可见到近红外均有，常见的有532nm、785nm。激光波长的选择会zui终影响拉曼光谱仪的灵敏度以及空间分辨率。
光学系统
根据手持式拉曼光谱仪的设计，该部分可以是一个成熟的拉曼探头，也可以是自己搭建的由滤光片、二向色镜等光学元件组成的光学系统。光学元件的选择以及光路设计都将影响到手持式拉曼光谱仪的灵敏度。
分光仪
根据分光形式的不同，手持式拉曼光谱仪可以分为以下三种类型：
1、 滤光片型拉曼光谱仪，这种类型的拉曼光谱仪只有很狭窄的光谱段进入探测器，这就意味着绝大部分拉曼散射光会被浪费掉。
2、 分光仪型拉曼光谱仪，通过衍射光栅分光，将衍射光聚焦在光谱仪的输出面上，许多集成式的拉曼光谱仪会直接使用成熟的小型光谱仪来起到分光的作用。
3、 迈克尔逊干涉仪型拉曼光谱仪。来自试样的拉曼散射光通过干涉仪进入探测器，获得干涉图谱，随后进行傅里叶变换得到拉曼光谱。
探测器
手持式拉曼光谱仪一般选用CCD作为探测器，CCD探测器是一种硅基多通道阵列探测器，可以探测紫外、可见和近红外光。因为它是高感光度半导体器件，适合分析微弱的拉曼信号，再加之CCD探测器允许进行多通道操作，可以在一次采集中探测到整段光谱，所以很适合用来检测拉曼信号。
计算机处理系统
除了仪器控制与数据采集外，丰富的样品数据库与的分析算法是目前拉曼光谱仪配套软件关注的重点。
目前手持式拉曼光谱仪有专门用于科研的大型仪器，也有用于快速检测的手持仪器，随着拉曼散射表面增强技术的成功开发和应用，拉曼光谱仪将向便携、手持的方向不断发展。
