Disse to teknikker er meget vigtige i at identificere ukendte kemiske forbindelser. Infrarød hjælper til at bestemme strukturen af en forbindelse ved at lokalisere præcis positionering og tilstedeværelsen af forskellige bindinger, mens massespektroskopi hjælper kemiker til at identificere den relative molekylmasse af forbindelsen. Begge teknikker, der anvendes sammen kan hjælpe en kemiker til at identificere et ukendt løsning.
Infrarøde værker af udsætte et molekyle for stråling.
I molekylet er der forskellige typer af bindinger og hver binding har sin egen vibrationsfrekvens. For eksempel kan en enkeltbinding vil have forskellige vibrationsfrekvens end dobbeltbindingen. Så når disse forskellige bindinger udsættes for stråling, de vil absorbere energier med forskellige frekvenser. Dermed deres vibrationsfrekvens vil ændre sig, da de absorberer strålingen og i overensstemmelse med den type binding er det, vil det absorbere frekvenser kun i visse områder. Dette giver IR-spektre, som kan fortolkes til at vise, hvor mange forskellige bindinger er til stede i molekylerne.
Dette giver information om funktionelle grupper i molekylet, og hvordan de er bundet. Denne teknik er værdifuldt at skelne mellem forbindelser, såsom alkoholer, carboxylsyrer, estere og carbonyler.
massespektroskopi virker ved at bryde molekylet i små fragmenter. Hvert fragment vejes og overflod af hvert fragment er vist. Disse fragmenter sat sammen igen for at give den samlede masse af den oprindelige molekyle. Molekyler fordampes og derefter bombarderet med en elektronkanon. Denne elektronkanon slår ud elektron fra atomerne i molekylet og ioniserer dem.
Disse ioner accelereres af det elektriske felt og derefter passeres gennem et magnetfelt, hvor de afbøjes i forhold til deres masse. De tunge ioner med rejse ved lav hastighed og vil ikke bøje så meget. Disse ioner detekteres derefter, og et spektrum er fremstillet med toppe af ion-fragmenter. Spektret viser masse til ladningsforhold på hvert fragment og hvordan rigelige hvert fragment er produceret. Denne Massespektret bruges til at finde ud af relativ molekylvægt af forbindelsen.