Mạng WLAN đầu tiên được phát triển sử dụng truyền dẫn hồng ngoại cách đây khoảng chừng 25 năm. Kể từ đó, một số lượng lớn các mạng LAN hồng ngoại đã xuất hiện. Các hệ thống này khai thác các điểm thuận lợi do sử dụng vô tuyến hồng ngoại như là một môi trường cho truyền dẫn vô tuyến. Chẳng hạn, tia hồng ngoại có băng thông không cấp phép rất dồi dào, nó loại bỏ được nhiễu vô tuyến, và các thiết bị hồng ngoại nhỏ và tiêu thụ ít công suất.
Các mạng LAN hồng ngoại sử dụng phần phổ điện từ tần số ngay dưới ánh sáng nhìn thấy làm môi trường truyền dẫn vô tuyến. Vì gần giống nhau về chiều dài bước sóng, ánh sáng hồng ngoại có tất cả các đặc tính vật lý của ánh sáng nhìn thấy. Giống như ánh sáng nhìn thấy ánh sáng hồng ngoại hoạt động ở các tần số rất cao. Điều này có nghĩa là nó truyền theo đường thẳng và không thể bị hấp thụ bởi các vật tối hay các chướng ngại vật lý (có thể là bức tường, các vật cản, trần nhà) và sẽ suy hao đáng kể khi đi qua cửa sổ. Các đặc tính này giúp cho việc giữ cho năng lượng sóng quang hồng ngoại tập trung trong một không gian nhất định có thể là một căn phòng, và hầu như loại bỏ được các vấn đề về nhiễu và nghe trộm trái phép. Tuy nhiên, ánh sáng hồng
ngoại sẽ vượt qua các ô cửa, phản xạ trở lại khi đập vào các bức tường, và phản xạ xung quanh các góc giống như là ánh sáng mặt trời và ánh sáng của đèn điện trong phòng. Bởi vì ánh sáng hồng ngoại có bước sóng dài hơn ánh sáng nhìn thấy, và không thể quan sát được bằng mắt thường.
Không giống với các sóng vô tuyến, các tần số hồng ngoại là quá cao để thực hiện điều chế giống như đối với các tần số vô tuyến. Vì vậy, các đường truyền hồng ngoại thường dựa trên cơ sở điều chế xung bật-tắt và tách sóng tín hiệu quang. Quá trình truyền dẫn xung bật-tắt được thực hiện bằng cách biến đổi cường độ (biên độ) dòng điện rong máy phát hồng ngoại như là laser diode hay diode phát quang chẳng hạn. Theo cách này, dữ liệu được mang đi bởi cường độ (chứ không phải là pha hay tần số) của sóng ánh sáng. Tách sóng trực tiếp được thực hiện bởi bộ tách quang dùng photodiode để tạo ra dòng điện tỷ lệ với công suất sóng quang tới. Bề mặt của bộ tách sóng xác định độ nhạy của máy thu và vì thế xác định phạm vi thu. Bộ tách sóng có bề mặt lớn có điện dung lớn mà điện dung này giới hạn độ rộng băng thông khả dụng. Giống như nhiều bộ phát sử dụng trong các mạng sợi quang, các bộ phát hồng ngoại sử dụng trong các mạng LAN hồng ngoại hoạt động xung quanh bước sóng 850 nm (khoảng 350 THz). Tuy nhiên, các mạng sợi quang có hiệu năng lớn chủ yếu là do các thuộc tính của sợi quang. Bỏ qua sự có mặt của sợi quang (như ở trong các hệ thống vô tuyến), và các đường truyền sóng tổn hao thấp cũng mất đi. Quá trình truyền ánh sáng tryền đi giữa hai nút một cách tin cậy và có thể điều khiển được trở nên khó rất khó khăn. Các hệ thống hồng ngoại sử dụng hai thành phần vật lý khác nhau (các bộ phát và các bộ tách) để phát và thu tín hiệu sóng quang. Điều này trái ngược với các hệ thống vô tuyến vì ở đó sử dụng một anten chung để phát và thu tín hiệu. Vì thế, miễn là cùng một kênh tần số được sử dụng, các đặc tính truyền sóng ở giữa anten phát và anten thu là đối xứng nhưng điều này không thể áp dụng cho các hệ thống hồng ngoại quang.