光的波长从几nm到1mm左右，我们肉眼能直接看见的称作可见光，波长是380nm~780nm，波长从长到短又分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，波长小于紫光的称作紫外光，是肉眼不可见的；波长长于红光的称作红外光，也是肉眼不可见的。而根据波长红外光又被分为近（0.75~3μm）、中（3~20μm）、远（20~1000μm）红外。
红外夜视摄像机主要用于在无可见光或者微光的黑暗条件下，使用红外发射装置将红外光投射到物体上，物体再将红外光反射到镜头内进行成像，是主动式。呈现给我们的画面是红外光反射形成的图像，并非可见光反射成像。一般的，摄像机使用的CCD/CMOS感光元件能感知到近红外线（也只能感知近红外），这些红外线干扰了相机成像，所以相机前端通常都会在CCD/CMOS传感器加上低通滤镜阻拦红外线进入。相反地，要实现红外夜视或者摄影，通常可以在镜头前加装红外滤镜阻止可见光而使红外线进入。
因为红外线的波长比可见光长，所以红外能比可见光更少地被某些纺织面料反射，这样的话红外光就可以穿透某些材料制作的衣物，直到衣物下的物体（如身体）才被反射，这样的画面上就可以看到衣物是半透明状态。但是不是所有材质的衣物都可以被红外光透视。纯棉的衣物就不能被穿透，尼龙、混棉织料特别是泳池里的湿衣物均可能被透视。
自然界中，物体表面温度超过绝对零度（开尔文温度标<简称开氏温度标，记为K>定义的零点<0开氏度>，约等于-273.15℃）即会辐射电磁波，波长在0.75μm~1000μm见得电磁波称作红外线。红外在地表传送时，会受到大气组成物质（H2O、CO2、CH4、N2O、O3等）的吸收，在波长为3μm~5μm的中波和8μm~12μm的长波两个波段穿透率较好，称作大气窗口，大部分的红外热成像仪是针对这两个波段进行检测的。红外热成像技术就是运用了探测器来检测物体热辐射的红外线特定波段信号，再将该信号转换成可供人类视觉分辨的图像，并且可以通过计算得出温度值。红外热成像是被动接受物体发出的热辐射，不需要外置红外线发射光源，探测的也只是物体表面的温度分布情况，并不能做到透视。
