L'acide benzoïque a une spectroscopie IR avec de grands pics présents dans la région de 2500 à 3300 centimètre^-1, dans la région de 1680 à 1750, dans la région de 1300 et dans la région de 900 à 1100. Toutes ces absorptions coïncident avec les groupes fonctionnels présents dans le composé.
Le pic noté dans la région de 2500 à 3300 centimètres ^-1 est indicatif d'un groupe OH présent dans l'acide benzoïque. L'absorption entre 1680 et 1750 indique une double liaison carbone oxygène présente dans l'acide benzoïque. L'absorption présente vers 1300 est également indicative d'un groupe OH, et elle est en corrélation avec le pic entre 2500 et 3300. Enfin, le pic d'absorption entre 900 et 1100 indique le cycle benzénique présent dans le composé acide benzoïque.