L'acido benzoico ha una spettroscopia IR con grandi picchi presenti nella regione da 2500 a 3300 centimetri ^ -1, nella regione dal 1680 al 1750, nella regione 1300 e nella regione da 900 a 1100. Tutti questi assorbimenti coincidono con i gruppi funzionali presenti nel composto.
Il picco rilevato nella regione da 2500 a 3300 centimetri ^ -1 è indicativo di un gruppo OH presente nell'acido benzoico. L'assorbimento tra il 1680 e il 1750 è indicativo di un doppio legame di ossigeno di carbonio presente nell'acido benzoico. L'assorbimento presente attorno al 1300 è anche indicativo di un gruppo OH, ed è correlato con il picco tra 2500 e 3300. Infine, il picco di assorbimento da 900 a 1100 è indicativo dell'anello benzenico presente nel composto dell'acido benzoico.
