입자는 빛을 산란시킵니다. 이는 기본적인 사실이며 일상생활에서 늘 마주치는 현상입니다. 하늘은 파랗습니다. 대기 중 입자가 적색광보다 청색광을 더 강하게 산란시키기 때문입니다. 광택 또는 무광택 표면 마감의 차이는 표면의 입자에 의한 것입니다. 

산란 각도, 산란된 빛의 주파수, 그리고 앞서 말한 산란의 강도를 측정하면 물질의 크기, 전하 및 분자량을 확인할 수 있습니다. 이는 여러 가지 Malvern 기술의 핵심입니다.

레이저 회절과 X선 회절(작은 각도의 X선 회절(SAX), 넓은 각도의 X선 회절(WAX))의 경우 크기가 서로 다른 입자는 고유한 산란 특성을 가진다는 원리를 이용합니다. 높은 감도로 넓은 각도 범위에서 산란을 아주 빠르게 정확히 측정하면 분말, 에멀전, 분무 및 현탁액의 입자 / 액적 크기를 측정할 수 있습니다. 그러나 입자가 실질적으로 나노미터 단위가 되면 입자가 빛을 산란하는 정도가 크게 저하됩니다. 10nm의 입자는 100nm의 입자보다 1백만 배 적게 빛을 산란하므로 광원의 파장을 줄여(산란량이 증가함) 광 산란을 최적으로 분석할 수 있는 대안적인 방법이 필요합니다. 입도 분포에서 광 산란을 측정할 수 있는 다양한 이론(Mie 산란 이론, Fraunhofer 산란 이론, Rayleigh 산란 이론)이 있으며 역전(inversion) 알고리즘은 산란을 크기 분포로 전환할 수 있습니다.

나노 물질을 레이저에 대해 직각으로 관찰하여 입자가 확산되는 정도(작은 입자는 큰 입자보다 더 빠르게 이동)를 추적하고, 이로부터 병진 확산 계수, 그리고 그에 따른 크기를 측정(나노 입자 추적 분석법(NTA)라 함)하거나 입자가 통과할 때 시간이 지남에 따라 산란된 빛이 변하는 정도를 관찰할 수 있습니다. 변화가 빠르면 미세 입자가 있다는 것을 알 수 있습니다. 큰 입자는 느립니다. 이는 광자 상관 분광법/동적 광 산란법의 토대를 형성합니다.

전기영동 광 산란은 입자를 움직이는 전기장을 액체에 통과시킵니다. 입자의 전하가 클수록 빠르게 이동합니다. 입자에 레이저를 통과시킨 뒤 동일한 레이저에서 산란되지 않은 다른 부분으로 산란된 빛을 재결합합니다. 산출된 간섭 패턴을 사용하면 측정 대상 입자의 속도를 매우 정확히 측정할 수 있습니다.

광 산란을 다양한 각도에서 농도(고분자 또는 바이오고분자)의 함수로 측정하면 대상 물질의 분자량을 측정할 수 있는 정보와 그 구조에 대한 정보를 알 수 있습니다.