圆二色光谱主要用于手性光学活性物质的研究，可用于有机立体化学研究、光学活性物质纯度测试、药物定量分析、天然有机化学、生物化学与宏观大分子、金属络合物化学、聚合物化学、蛋白质折叠研究、蛋白质构象研究、物理化学等。
圆二色光谱具有优异的光学系统设计和数据信号处理技术， 不仅可以测量蛋白质，核酸等生物领域，同时也可以对应手性高分子、超分子等所有的领域。圆二色光谱在高信噪比的紫外真空区域也可测得高灵敏度蛋白质二次结构cd光谱，减少溶剂的吸收可测量163nm的cd光谱。
圆二色光谱用于推断非对称分子的构型和构象的一种旋光光谱，光学活性物质对组成平面偏振光的左旋和右旋圆偏振光的吸收系数(ε)是不相等的，ε l≠εr，即具有圆二色性。如果以不同波长的平面偏振光的波长λ为横坐标，以吸收系数之差δε=εl-εr为纵坐标作图，得到的图谱即是圆二色光谱，简称cd。
圆二色光谱可以摩尔椭圆度为纵坐标，以波长为横坐标作图。由于△ε有正值和负值之分，所以圆二色光谱也有呈峰的正性圆二色谱和呈谷的负性圆二色谱。在紫外可见光区域测定圆二色谱与旋光谱，其目的是推断有机化合物的构型和构象。