长波 、中波红外成像是利用室温景物 自身发射的热辐射，短波红外成像则是利用室温景物反射环境中普遍仔在的短波红外辐射，而有人红外光源照明、依靠接收景物反射来的红外辐射信号成像的技术是主动红外成像技术，包括主动长波红外成像、主动中波红外成像和主动短波红外成像。

所有物体都发射与其温度和表面特性相关的热辐射或红外辐射。室温物体的热辐射集中在长波红外波段，其次在中波红外波段，而当目标的温度较高或夜晚时，其辐射能量大部分集中在1-2.5μm的短波红外波段里。

在医疗上，长波红外相机热成像体检法为非侵入式，有害元素或者辐射不会侵入人体，可以用于诊断发热、乳腺癌、中枢神经系统紊乱、颈背部疾病等。

探测被测目标始终会有背景存在，国外曾对多种地面背景的光谱辐射特性做过大量实验得到如下图曲线：

几种常见背景的光谱辐射亮度曲线

沙地、土壤、草地等的光谱辐射特性相当类似，在3μm一下主要对太阳光反射和散射，5μm以上类似于环境温度的黑体辐射，相当于背景自身的温度辐射。在3μm至4.8μm之间有一个最小辐射带，在其中太阳辐射的反射和散射很小，地物背景自身的温度辐射也很弱。

天空背景的光谱辐射亮度依赖于观察的仰角、云层状况、环境温度。天空中的云层大多位于高度为几百至几千米的中低空。受太阳照射的亮云，在3μm以下对太阳有强烈的散射和反射，其自身辐射也类似于黑体。天空辐射中的中波部分主要来自于太阳光散射，长波部分主要来自于大气热辐射。太阳的位置对太阳散射区的影响很小。大气温度对大气热辐射区有很强的影响，但对于太阳辐射的影响很小。在地面，接近水平观测时仰角很小，经过的大气路径很长（即大气很厚），其红外辐射接近于大气温度下的黑体辐射。一般地，从背景辐射方面考虑，长波更适合于高空背景观察，中波更适合于低空背景观察。

红外系统能探测到的目标辐射是目标辐射和背景辐射的差值。在考虑对目标的探测能力是必须分析目标方向的背景辐射。