宇宙中和我們周圍環境充斥著各種電磁波，這些電磁波主要來自于太陽黑子活動、宇宙射線、雷電等自然源和科研、生產、生活等人工源。按波長由短至長排列，電磁波可分為γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、無線電波,波長越短，頻率越高，能量越高。

電磁波可以從天上來

大氣層是我們的保護罩，含量最高的N2和O3偏好吸收高能波，含量次之的O2偏好低能量波，含量不多的CO2、H20則偏好中低能量波，其它成分極低的氣體吸收基本可以忽略不計。因此，所有來自外太空的高能γ射線、X射線會被全部吸收，紫外線僅有少量可以到達地表，能量較低的可見光、紅外線、微波、無線電波部分波段被吸收后仍可穿透大氣層或繼續傳播。其中，又因地球上所有高于-273℃的物體都會向外輻射紅外線這一獨特屬性而使紅外線具有很大研究價值。

透射率也分“優等生”與“差等生”

上圖中，藍色區域代表被CO2、H20吸收，白色區域代表可在大氣中有效傳播，又被稱為“大氣窗口”。其中，紅外線有三個波段屬于大氣窗口，依次為：1.1μm-2.5μm（短波紅外）、3μm-5μm（中波紅外）和8μm-14μm（長波紅外），又稱之為“紅外窗口”。又因自然界中基于室溫目標自身發射的紅外輻射多在中長紅外波段，相應的研究和產品多集中在“紅外窗口”中的3μm-5μm（中波紅外）和8μm-14μm（長波紅外）。中、長紅外波段各有優勢，具體應用時，波段的選擇尤為重要，將對系統性能、復雜性和成本造成很大影響，應綜合分析探測器性能、目標輻射特性、背景輻射特性、大氣傳輸特性及地理環境特性等多重因素。目前，紅外技術已廣泛應用于軍用、邊防、石化、工業、電力、交通、醫療、航空及農業等各領域。