Tia hồng ngoại là loại ánh sáng đỏ không trông thấy, bức sóng 0,76 ÷ 1000µm, có bản chất là sóng điện từ. Tia hồng ngoại truyền đi với vận tốc ánh sáng, không đốt nóng không khí mà nó đi qua, một phần không đáng kể đƣợc hấp thụ bởi CO2, hơi nƣớc và một số hạt khác ở trong không khí. Nhƣng nó bị hấp thụ, phản xạ hoặc truyền qua bởi vật thể mà nó tác động vào.
Năng lƣợng hồng ngoại là một phần của phổ điện từ với các đặc tính tƣơng tự nhƣ ánh sáng nhìn thấy đƣợc thông thƣờng (dƣới đây gọi là ánh sáng thông thƣờng), chúng có khắp không gian và di chuyển với tốc độ của ánh sáng, chúng có thể đƣợc phản xạ, khúc xạ, hấp thu và phát xạ.
Bƣớc sóng của năng lƣợng hồng ngoại nằm ở dải độ lớn trên bƣớc sóng của ánh sáng thông thƣờng, giữa 0,7 và 1000 µm (phần triệu của mét). Các dạng chung khác của bức xạ điện từ bao gồm sóng radio, tia cực tím và tia X .
Tất cả các vật thể đều phát xạ hồng ngoại nhƣ là một đặc tính nhiệt độ của chúng. Năng lƣợng hồng ngoại đƣợc tạo ra do rung động và chuyển động quay của nguyên tử và phân tử, nhiệt độ càng cao, nguyên tử và phân tử chuyển động càng nhiều, càng tạo ra nhiều BXHN.
Nhiệt độ không (zero) tuyệt đối (-273,160
C, -459,670F), vật liệu sẽ ở trạng thái năng lƣợng thấp nhất vì vậy phát xạ hồng ngoại sẽ thấp nhất. Đó là do, ở không độ tuyệt đối, theo cơ học lƣợng tử, vẫn tồn tại một "dao động cơ bản". Năng lƣợng dao động này là năng lƣợng thấp nhất, và nó luôn khác 0.
Tia hồng ngoại truyền đi theo đƣờng thẳng từ nguồn phát ra nó, nó có thể đƣợc đính hƣớng vào những đối tƣợng cụ thể thông qua việc sử dụng gƣơng phản chiếu.