紅外輻射(IR)，或者紅外光是人類肉眼看不見的輻射能，但我們能感覺到熱。宇宙中的所有物體都有一定程度的紅外輻射，但最明顯的兩個來源是太陽和火。

紅外輻射是一種電磁輻射，是原子吸收和釋放能量時產生的連續頻率。電磁輻射包括伽瑪輻射，x輻射、紫外線、可見光、紅外線、微波和無線電波。

據美國國家航空航天局稱，美國國家航空航天航天局(NASA)威廉，英國天文學家·赫歇爾(William Herschel)紅外線發現于1800年。在測量可見光譜中不同顏色之間的溫差的實驗中，他將溫度計置在可見光譜中各種顏色的光路徑中。他觀察到溫度從藍色上升到紅色，他在可見光譜的紅色端之外發現了一種更溫暖的溫度測量方法。

在電磁波譜中，紅外波的頻率高于微波，略低于紅色可見光。根據加州理工學院(Caltech)紅外輻射的波長比可見光長。紅外頻率范圍從3兆赫開始(GHz)估計400兆赫和1000微米之間的波長范圍(μm)和760納米(2.根據美國國家航空航天局，9921英寸)，盡管這些值不確定。

類似于可見光譜，紅外輻射也有自己的波長范圍，從紫外線(可見光波長最短)到紫外線(可見光波長最長)。短的近紅外波在電磁波譜中更接近可見光，不釋放任何可檢測到的熱量，通過電視遙控器釋放來改變頻道。根據美國國家航空航天局的規定(NASA)據說長遠紅外波更接近電磁波譜上的微波部分，能感受到強烈的熱量，比如來自陽光或火的熱量。

紅外輻射是熱量從一個地方傳遞到另一個地方的三種方式之一，另外兩種是對流和傳遞。任何溫度都高于5(- 450華氏度或- 268攝氏度)物體會發出紅外輻射。據田納西大學(University of Tennessee)據說總能量的一半以紅外線的形式釋放，而恒星的大部分可見光被吸收并以紅外線的形式重新發射。

家庭使用

熱燈、烤面包機等家用電器使用紅外輻射傳熱，工業加熱器用于干燥和固化材料的加熱器也是如此。根據美國環境保護署(Environmental Protection Agency)的數據，白熾燈泡只能將10%的電能轉化為可見光，而其他90%的電能則轉化為紅外輻射。

紅外激光器可用于幾百米或碼范圍內的點對點通信。根據工作原理，電視遙控器依靠紅外輻射，從發光二極管(LED)紅外能量脈沖發射到電視中的紅外接收器。接收器將光脈沖轉換為電信號，指示微處理器執行編程命令。

紅外傳感

紅外光譜最有用的應用之一是傳感和探測。地球上的所有物體都以熱的形式發射紅外線。這可以被電子傳感器檢測到，如夜視鏡和紅外相機。

根據加州大學伯克利分校(UCB)該傳感器的一個簡單例子是輻射熱計，它由一個帶有溫度敏感電阻（或熱敏電阻）的望遠鏡組成。如果一個溫暖的物體進入儀器的視野，熱量會導致熱敏電阻上的電壓發生可檢測的變化。

夜視攝像機使用更精確的輻射熱計。這些相機通常包含對紅外光敏感的電荷耦合器(CCD)成像芯片。CCD圖像可以在可見光下再現。這些系統可以足夠小，用于手持設備或夜視鏡。相機也可用于槍瞄準器或不添加紅外激光。

紅外光譜測量材料在特定波長的紅外輻射。當光子（光粒子）被分子中的電子吸收或發射時，當電子在軌道或能級之間轉換時，物質的紅外光譜顯示出特征的下降和峰值。這些光譜信息可用于識別物質和監測化學反應。

密蘇里州立大學物理學教授Robert Mayanovic據說紅外光譜，比如傅里葉變紅外光譜(FTIR)，它在許多科學應用中非常有用。它包括石墨烯等分子系統和二維材料的研究。

紅外天文

加州理工學院將紅外天文學描述為探測和研究宇宙中物體發出的紅外輻射(熱能)CCD成像系統的進步使我們能夠詳細觀察空間中紅外源的分布，揭示星云、星系的復雜結構和宇宙的大規模結構。

紅外觀測的優點之一是，它可以檢測到太冷而不能發出可見光的物體。這導致人們發現了以前未知的物體，包括彗星、小行星和似乎遍布整個銀河系的星際塵埃云。

密蘇里州立大學(Missouri State University)羅伯特·帕特森森特(Robert Patterson)紅外天文學在觀察冷空氣分子和確定星際介質中粉塵顆粒的化學成分方面尤為有用。這些觀測是對紅外光子敏感的特殊用途CCD探測器。

根據NASA紅外輻射的另一個優點是它的波長很長，這意味著它不會像可見光那樣散射那么多。可見光可以被氣體和粉塵顆粒吸收或反射，而較長的紅外波只能繞過這些小障礙物。由于這一特性，紅外可以用來觀察被氣體和灰塵覆蓋的物體。這些天體包括位于星云或地球星系中心的新星。