拉曼光谱是光子与分子之间非弹性散射所产生的散射光谱。拉曼光谱分析方法具有非破坏性的优点，是很重要的分子结构分析手段。随着各种拉曼技术的发展，拉曼光谱学已经广泛的应用于化学、材料、环境、考古以及生物医学等领域，并在多个领域得到了迅速的发展，为社会的发展和进步做出了巨大的贡献。本文介绍了拉曼光谱的基本理论和发展过程，各种相关技术的发展以及拉曼光谱的应用，重点研究了拉曼光谱和表面增强拉曼光谱在动物血清和临床癌症诊断方面的应用。首先，介绍了拉曼光谱的基本理论和各种拉曼光谱技术，介绍了三种主要的拉曼光谱仪和在各个领域中的应用。目前癌症肿瘤疾病的现况，以及目前应用于临床上的诊断手段和治愈情况。分析了拉曼光谱诊断癌症肿瘤的可行性。其次，研究了小鼠和小牛血清的拉曼光谱。小鼠血清主要研究了它的表面增强拉曼谱，说明在银胶衬底与小鼠血清作用后使很多较弱的信息显露，更好的分析了小鼠血清的结构信息；小牛血清的研究中主要找到一个最合适测量拉曼光谱的浓度，更好的获得小牛血清拉曼光谱及其空间构象的信息。最后，研究了正常人体血清和各种不同癌症患者血清的拉曼光谱。对比了各种癌症血清和正常血清拉曼光谱，找到癌症血清拉曼光谱与正常血清拉曼光谱之间的区别，从而找出各种癌症血清中对应的特征峰和特征物质，为临床诊断和疾病的治愈提供一种新的手段；对正常人体血清拉曼光谱进行了比较分析，说明了正常人体的血清之间也存在差异，原因是由于个体的差异性和个体生理条件的不同，这些都为拉曼光谱的临床恶性肿瘤诊断的实现提供了有力的实验验证。