Les appareils actuels sont tous équipés d'un interféromètre, le plus connu étant l'interféromètre de Michelson.

Associé à un traitement du signal par transformée de Fourier, l'interféromètre permet d'exciter les molécules avec une source polychromatique et donc d'enregistrer une spectre de façon très rapide. Il permet l’accumulation de plusieurs spectres et donc d'augmenter le rapport signal sur bruit. L'interféromètre est également le module régissant la résolution spectrale.

Au sein de l’interféromètre, le faisceau polychromatique incident est divisé en deux parties égales par la séparatrice puis renvoyé vers deux miroirs distincts, un miroir fixe et un miroir mobile. Le déplacement du miroir mobile crée un retard entre les deux faisceaux. Les deux faisceaux traversent ensuite l’échantillon et terminent leur parcours au niveau du détecteur.
La résolution dépend de la capacité à induire un retard entre ces deux faisceaux.

Le faisceau incident étant polychromatique, il va exciter différentes vibrations de la molécule. Ces différentes excitations donnent lieu à des interférences créées par le retard de parcours et donc à un interférogramme. Un spectre IR est obtenu après traitement par transformée de Fourier de cet interférogramme.

L’interférogramme

L'interférogramme représente la somme des contributions des photons incidents ayant subi ou non un retard au niveau du miroir mobile. Le spectre de droite est obtenu par transformée de Fourier inverse de l'interférogramme.