Το υπέρυθρο αναφέρεται στα μήκη κύματος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που βρίσκονται μεταξύ του ορατού φωτός και των μικροκυμάτων. Η υπέρυθρη ακτινοβολία γίνεται αντιληπτή από εμάς ως θερμότητα, αν και δεν μπορούμε να τη δούμε. Η προέλευση της υπέρυθρης θερμότητας είναι στο ατομικό επίπεδο, όπου η θερμότητα που παράγεται από την κίνηση των υποατομικών σωματιδίων μετατρέπεται σε ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία στην υπέρυθρη περιοχή. Η υπέρυθρη θερμότητα πρέπει να διακρίνεται από τη θερμική μεταφορά και τη θερμική αγωγιμότητα, επειδή μπορεί να ταξιδέψει μέσα από ένα κενό.
Για να παρατηρήσετε πώς λειτουργεί η υπέρυθρη θερμότητα, η θέρμανση και η ψύξη της γης είναι ίσως το πιο χρήσιμο παράδειγμα. Εκτός από την οδήγηση όλων των καιρικών φαινομένων και μοτίβων, καθώς και των ωκεανικών ρευμάτων, η υπέρυθρη θερμότητα από τον ήλιο είναι αυτό που θερμαίνει τη Γη κατά τη διάρκεια της ημέρας και είναι αυτό που εκπέμπει το έδαφος τη νύχτα μετά τη δύση του ήλιου. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι ενώ ο ήλιος εκπέμπει μια τεράστια ποσότητα υπέρυθρης θερμότητας, μόνο το ήμισυ περίπου της θερμότητας που αισθανόμαστε στο έδαφος προέρχεται από την άμεση υπέρυθρη ακτινοβολία του ήλιου. Το άλλο μισό προέρχεται από ενέργεια από το ορατό φως που απορροφάται από τα αντικείμενα στη γη, και στη συνέχεια εκπέμπεται αργότερα ως υπέρυθρη θερμότητα.
Η ανθρωπογενής υπέρυθρη θερμότητα χρησιμοποιείται σε ποικίλες εφαρμογές. Σε βιομηχανικά περιβάλλοντα, η θέρμανση και η συγκόλληση του πλαστικού επιτυγχάνεται με υπέρυθρες θερμάστρες, όπως και η σκλήρυνση ορισμένων επιστρώσεων και ορισμένα στάδια στην παραγωγή γυαλιού. Πολλοί από εμάς έχουμε δει λάμπες υπέρυθρης ακτινοβολίας σε εστιατόρια, οι οποίες χρησιμοποιούνται για να κρατούν το φαγητό ζεστό πριν το σερβίρισμα. Πρόκειται για ειδικά σχεδιασμένους λαμπτήρες που έχουν κατασκευαστεί για να εκπέμπουν όσο το δυνατόν περισσότερη υπέρυθρη ενέργεια, με λιγότερη έμφαση στην παραγωγή φωτός.
Η υπέρυθρη θερμότητα μπορεί επίσης να παραχθεί σκόπιμα με τέτοιο τρόπο ώστε να έχει ιατρικά θεραπευτικό αποτέλεσμα. Η μακρινή υπέρυθρη ακτινοβολία χρησιμοποιείται μερικές φορές για να προσφέρει ανακούφιση από τον πόνο σε ασθενείς με αρθρίτιδα και σε άλλους που υποφέρουν από χρόνιο πόνο. Χρησιμοποιείται επίσης για την αποπάγωση πτερυγίων αεροσκαφών και σε υπέρυθρες σάουνες.
Δεν γίνονται αισθητά από εμάς όλα τα υπέρυθρα μήκη κύματος ως θερμότητα. Το φως που βρίσκεται ακριβώς πέρα από την κόκκινη πλευρά του ορατού φάσματος δεν είναι καθόλου καυτό και αυτός είναι ο τύπος υπέρυθρου φωτός που χρησιμοποιείται από τηλεχειριστήρια και ορισμένες υπολογιστικές συσκευές για τη μετάδοση δεδομένων. Αυτό το τμήμα της περιοχής υπερύθρων ονομάζεται κοντά στο υπέρυθρο, επειδή βρίσκεται κοντά στο ορατό φάσμα. Τα μεσαία και μακριά υπέρυθρα κύματα είναι αυτά που παρατηρούμε ως θερμιδική θερμότητα.