紅外線的作用較多，用途很廣，以下通過幾個例子進行說明：
（1）夜視
當可見光不足時，紅外線用於夜視設備。夜視設備通過壹個過程來運作，包括將環境光子光子轉換為電子，然後通過化學和電子過程放大，然後轉換回可見光。紅外光源可用於增強夜視設備轉換的可用環境光，增加黑暗中的可見度，而無需使用可見光源。紅外光和夜視設備的使用不應與熱成像混淆，熱成像通過檢測從物體和周圍環境發出的紅外輻射（熱量），根據表面溫度的差異生成圖像。
（2）熱成像
紅外輻射可用於遠程確定物體的溫度（如果發射率已知）。這被稱為溫度記錄法，或者在NIR中非常熱的物體或可見的情況下稱為高溫測定法。熱成像（熱成像）主要用於軍事和工業應用，但由於大量降低生產成本，該技術以汽車紅外相機的形式進入公眾市場。熱像儀可檢測電磁波譜（大約900-14,000納米或0.9-14微米）的紅外範圍內的輻射並生成該輻射的圖像。由於紅外輻射是由所有物體根據其溫度發射的，根據黑體輻射定律，熱像儀可以在有或沒有可見光照的情況下“觀察”人的環境。物體發射的輻射量隨著溫度的升高而增加，因此熱成像可以讓人看到溫度的變化（因此名稱）。
（3）加熱
紅外輻射可以用作故意的加熱源。例如，它被用在紅外線桑拿房中以加熱居住者。它也可以用於其他加熱應用，例如去除飛機機翼上的冰（除冰）。紅外線可以用於烹飪和加熱食物，因為它主要加熱不透明的吸收性物體，而不是它們周圍的空氣。紅外加熱在工業制造過程中也變得越來越流行，例如塗層固化，塑料成形，退火，塑料焊接和印刷幹燥。在這些應用中，紅外加熱器取代對流烤箱和接觸加熱。通過將紅外加熱器的波長與材料的吸收特性相匹配來實現效率。
（4）通信
紅外數據傳輸也用於計算機外圍設備和個人數字助理之間的短距離通信。這些設備通常符合紅外數據協會IrDA公布的標準。遙控器和IrDA設備使用紅外發光二極管（LED）發射紅外輻射，通過塑料透鏡聚焦成窄光束。光束被調制，即開啟和關閉，以防止來自其他紅外線源（如日光或人造光線）的幹擾。接收器使用矽?光電二極管將紅外輻射轉換為電流。它僅響應由發射器產生的快速脈沖信號，並緩慢地從環境光中濾除變化的紅外輻射。紅外通訊適用於人口密度高的地區的室內使用。紅外線不會穿透墻壁，因此不會與相鄰房間中的其他設備發生幹擾。紅外線是遙控器控制電器的最常見方式。紅外遙控協議（如RC-5，SIRC）用於與紅外通信。使用紅外激光器進行自由空間光通信可能是壹種相對便宜的方式，在工作速度高達4千兆比特/秒的城市地區安裝通信鏈路，相比埋入光纜的成本，輻射損傷除外。“由於眼睛無法檢測紅外，因此可能不會發生眨眼或閉眼以幫助預防或減少損傷。”紅外激光器被用來為光纖通信系統提供光。波長大約為1,330納米（最小色散）或1,550納米（最佳透射率）的紅外光是標準二氧化矽光纖的最佳選擇。通過RIAS（遠程紅外聲頻標識）項目正在研究印刷標誌的編碼音頻版本的紅外數據傳輸，以幫助視障人士。將IR數據從壹個設備傳輸到另壹個設備有時被稱為發光。
（5）天文學
天文學家使用光學元件（包括反射鏡，透鏡和固態數字探測器）觀察電磁波譜中紅外部分的物體。出於這個原因，它被歸類為光學天文學的壹部分。為了形成圖像，紅外望遠鏡的組件需要小心屏蔽熱源，探測器使用液氦冷凍。
地基紅外望遠鏡的靈敏度受到大氣中水汽的顯著限制，它吸收了從選定大氣窗口外部空間到達的部分紅外輻射。通過將望遠鏡天文臺放置在高海拔處，或者在望遠鏡的高空攜帶氣球或飛機，可以部分緩解這種局限性。太空望遠鏡不會受到這種障礙的困擾，因此外太空被認為是紅外天文學的理想地點。
該光譜的紅外部分對天文學家有幾個有用的好處。我們銀河系中的氣體和塵埃的冷，黑暗的分子雲將在輻射熱量照射下被嵌入恒星照射。在開始發射可見光之前，紅外也可用於檢測原生星。紅外光譜中的恒星會釋放出壹小部分能量，因此可以更容易地檢測附近的諸如行星等很酷的物體。（在可見光譜中，來自恒星的眩光將淹沒來自行星的反射光。）
紅外光對於觀察活動星系的核心也很有用，它們通常在氣體和灰塵中隱身。具有高紅移的遙遠星系將使其光譜的峰值部分向較長波長偏移，因此它們在紅外線中更容易觀察到。
擴展閱讀：
紅外輻射（IR）是具有比可見光更長的波長的電磁輻射（EMR），並且因此對於人眼通常是不可見的（盡管來自特定脈沖激光器的波長高達1050nm的IR可以在特定條件下被人看到）。它有時被稱為紅外光。IR波長從700?納米（頻率?430?THz）的可見光譜的標稱紅色邊緣延伸到1?毫米（300?GHz）室溫附近物體發出的大部分熱輻射都是紅外線。像所有的EMR，IR攜帶輻射能，並且表現都像波浪和類似其量子粒子，所述光子。
紅外線是由天文學家爵士在1800發現了威廉·赫歇爾，誰通過其對溫度計效應來發現壹個類型的光譜能量比紅光低，無形的輻射。太陽總能量的壹半以上最終被發現以紅外線的形式到達地球。吸收和發射的紅外輻射之間的平衡對地球氣候有重要影響。
紅外輻射在改變其旋轉振動運動時被分子發射或吸收。它通過偶極矩的變化激發分子中的振動模式，使其成為研究適當對稱分子這些能態的有用頻率範圍。紅外光譜檢查紅外範圍內光子的吸收和透射。
紅外輻射用於工業，科學，軍事，執法和醫療應用。使用主動近紅外照明的夜視設備可以在沒有檢測到觀察者的情況下觀察人或動物。紅外天文學使用配有傳感器的望遠鏡穿透分子雲等空間中的灰塵區域，檢測諸如行星等物體，並查看宇宙早期高度紅移的物體。[8]紅外熱成像相機被用來檢測熱損失在絕緣系統中，來觀察改變皮膚血流量，並檢測電氣設備的過熱。
軍事和民用應用的廣泛用途包括目標獲取，監視，夜視，歸位和跟蹤。正常人體溫度下的人體主要輻射10微米（微米）左右的波長。非軍事用途包括熱效率分析，環境監測，工業設施檢查，生長檢測，遠程溫度傳感，短距離無線通信，光譜學和天氣預報。