二维红外光谱(two-dimensional infrared spectroscopy)，是分子体系对一系列超快红外激光脉冲所作出的一种时域非线性响应（受激振动光子回波）在频域中的双频率轴表达。它能提供关于体系的分子振动耦合及振动动力学、以及振动驰豫过程等信息，反映的是在飞秒至皮秒时间轴上的分子结构动态信息。