Το υπέρυθρο φως (IR) έχει μήκος κύματος ή συχνότητα που είναι μεγαλύτερο από το κόκκινο και δεν είναι ορατό στο ανθρώπινο μάτι. Οι άνθρωποι μπορούν να δουν φως σε μήκη κύματος από κόκκινο έως βιολετί, μια περιοχή που ονομάζεται φάσμα ορατού φωτός. Το φως υπερύθρων είναι χρήσιμο για ένα ευρύ φάσμα χημικών δοκιμών, ανίχνευσης κίνησης ασφαλείας και αστρονομίας. Ένα φίλτρο διέλευσης IR είναι ένα επίπεδο φίλτρο από γυαλί ή κρυστάλλο με επίστρωση που εμποδίζει όλες τις συχνότητες φωτός εκτός από το υπέρυθρο φως.
Πολλές χημικές δοκιμές χρησιμοποιούν υπέρυθρο φως για τον προσδιορισμό τόσο της χημικής σύνθεσης ή σύνθεσης των προϊόντων, όσο και των αντιδράσεών τους με άλλες χημικές ουσίες. Οι εργαστηριακές συσκευές εξετάζουν τις χημικές ουσίες σε διάφορες συχνότητες φωτός, συμπεριλαμβανομένων των υπέρυθρων, τόσο ως στερεά όσο και ως υγρά. Ένα ζωνοπερατό φίλτρο υπερύθρων χρησιμοποιείται όταν η συσκευή χρειάζεται να αποκλείσει άλλες συχνότητες που ενδέχεται να προκαλέσουν σύγχυση ή παρεμβολή στην ανάλυση του μηχανήματος.
Κάποια χημική ανάλυση μπορεί να γίνει καίγοντας ένα δείγμα σε φλόγα και κοιτάζοντας το φως που προκύπτει από αυτό. Διαφορετικά άτομα θα αλλάξουν τις συχνότητες φωτός από τα τυπικά χρώματα φλόγας, τα οποία μπορούν να φανούν στην περιοχή υπερύθρων με ένα φίλτρο ζώνης IR. Αυτή η αναλυτική συσκευή ονομάζεται φωτόμετρο φλόγας ή φασματοφωτόμετρο.
Όταν ορισμένα υλικά εκτίθενται σε διαφορετικές συχνότητες φωτός, μπορούν να φθορίσουν, κάτι που είναι ένα λαμπερό αποτέλεσμα που προκαλείται από το φως που αντιδρά με τα μόρια. Ορισμένα φυσικά ορυκτά θα απελευθερώσουν υπέρυθρο φως όταν εκτεθούν σε συχνότητες μπλε-πράσινου φωτός. Οι φωτογραφίες μπορούν να ληφθούν με χρήση κάμερας εξοπλισμένης με φίλτρο ζώνης IR για να αποκλείεται το ορατό φως, αλλά να επιτρέπεται η προβολή του υπερύθρου.
Το υπέρυθρο φως έχει αποδειχθεί πολύτιμο για τη διερεύνηση έργων τέχνης και στην αρχαιολογία, τη μελέτη αρχαίων πολιτισμών και κτιρίων. Οι καλλιτέχνες κατά τη διάρκεια πολλών αιώνων παρήγαγαν πίνακες που είχαν καταστραφεί ή κρυφτεί από μεταγενέστερες προσπάθειες επισκευής ή αποκατάστασης των πινάκων. Οι πίνακες που εκτίθενται στο υπέρυθρο φως συχνά εμφανίζουν κρυμμένες εικόνες, ακόμη και παλαιότερους πίνακες που καλύπτονται από διαφορετικό έργο όταν ο καλλιτέχνης ξαναχρησιμοποίησε τους καμβάδες του. Οι αρχαίες ζωγραφιές των σπηλαίων έχουν επίσης δείξει βελτιωμένες λεπτομέρειες όταν εκτίθενται στο υπέρυθρο φως.
Ένα παράδειγμα κρυφών λεπτομερειών που βρέθηκαν με το υπέρυθρο φως βρίσκεται στον πίνακα της Μόνα Λίζα του Λεονάρντο Ντα Βίντσι. Ζωγραφισμένος στις αρχές του 16ου αιώνα, ο πίνακας ήταν πολύ περίπλοκος, με περίπου 30 στρώματα διαφόρων χρωμάτων που εφαρμόστηκαν από τον καλλιτέχνη. Οι μεταγενέστερες προσπάθειες διατήρησης ή επισκευής του πίνακα είχαν κρύψει πολλές λεπτομέρειες, καθώς και τις επιπτώσεις του χρόνου και της έκθεσης στον αέρα. Στις αρχές του 21ου αιώνα, μια κάμερα υπερύθρων τοποθετήθηκε με φίλτρο ζώνης IR και οι επιστήμονες εξέθεσαν τον πίνακα στο υπέρυθρο φως. Οι λεπτές λεπτομέρειες από τα μαλλιά, τα ρούχα και άλλες λεπτομέρειες της Μόνα Λίζα ήταν ξεκάθαρα ορατές όταν εξετάστηκαν οι εικόνες.
Οι κάμερες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προβολή αντικειμένων τη νύχτα στο σκοτάδι, είτε βλέποντας την υπέρυθρη ενέργεια που εκπέμπει ένα άτομο ή ζώο είτε χρησιμοποιώντας υπέρυθρο φως που εκπέμπεται από την κάμερα. Πολλές υπέρυθρες κάμερες ασφαλείας περιέχουν μικρές διόδους εκπομπής φωτός (LED) που δίνουν κυρίως υπέρυθρο φως. Αυτές οι λυχνίες LED μπορούν να εξοπλιστούν με φίλτρο ζώνης υπερύθρων για να διασφαλιστεί ότι χρησιμοποιούνται μόνο συγκεκριμένες υπέρυθρες συχνότητες για τον φωτισμό μιας περιοχής που καλύπτεται από τον φακό της κάμερας, γεγονός που βελτιώνει την ποιότητα της εικόνας.
Το υπέρυθρο φως χρησιμοποιείται ευρέως στην αστρονομία, τη μελέτη των αστεριών και των πλανητών στο ορατό σύμπαν. Τα σύννεφα σκόνης που καλύπτουν μεγάλες περιοχές του διαστήματος μπορούν να κρύψουν αστέρια σε μεγάλες αποστάσεις από τη Γη. Τα φίλτρα υπερύθρων που είναι προσαρτημένα σε εξοπλισμό κάμερας μπορούν να προβάλλουν και να καταγράφουν εικόνες από τηλεσκόπια στη Γη ή σε δορυφόρους σε τροχιά γύρω από τη Γη. Πολλές λεπτομέρειες που δεν είναι ορατές στο κανονικό φως μπορούν να φανούν ξεκάθαρα στις υπέρυθρες φωτογραφίες και αυτές οι λεπτομέρειες βοηθούν τους αστρονόμους να κατανοήσουν τη φύση του πώς σχηματίστηκε και αλλάζει το σύμπαν μας.