拉曼光谱是通过与分子相互作用的光子产生的表征分子振动或转动能级差的特征频移,来反映分子结构信息的分子散射光谱。不同物质有着不同的“指纹”拉曼光谱,据此可实现对物质的结构、成分检测。拉曼光谱以其测试样品非接触性、非破坏性、灵敏度高、时间短、样品所需量小及样品无制备等优点已广泛的应用于材料学,环境学,化学,生物医学,考古等各个分析科学领域,并为社会发展和进步做出了巨大的贡献。本文不仅介绍了拉曼光谱的理论知识及应用,还对拉曼光谱数据分析处理进行了的研究。并将拉曼光谱数据处理的这种研究应用到乳腺癌血清与健康人血清的癌症诊断研究上,本文的主要包括以下几个方面的内容：(1)分别从经典理论与量子理论角度解释了拉曼散射效应及表面增强的两种增强机理：物理增强与化学增强。并介绍了Renishaw色散型拉曼光谱仪的结构,以及拉曼光谱优点及应用不同领域。(2)为了降低拉曼信号中有大量的高频随机噪声,荧光背景及样本不均匀而产生的光散射噪声,本文介绍了不同的光谱数据预处理方法以达到降低噪声,提高信噪比的效果。(3)本文对乳腺癌血清与健康人的血清的表面增强拉曼光谱从分子层面的角度分析了不同血清中各个物质组分含量的变化及分子结构官能团等微环境的变化。指出癌变的血清与健康血清之间的差别。建立了乳腺血清的SERS指纹谱数据库,为临床诊断和治疗提供参考。为了实现乳腺癌血清与健康人血清的良好区分,本文采用两种多元统计分析方法：主成分分析方法(PCA)及判别分析方法(LDA)对文中两种血清进行了区分,最终得到了理想的效果,提供了以表面增强拉曼做为乳腺癌检测一种手段。