只要不處在絕對零度，地球溫度環境下的物體都存在紅外輻射。因此，地球環境下的目標探測，紅外具有特別重要的地位。相比其它手段，紅外探測器具有隱蔽性強、惡劣天氣影響小，適于夜間使用；識別目標能力強的特點。
經過幾代的發展，紅外探測器已經從單元發展到焦平面陣列。紅外焦平面根據制冷方式劃分，分為制冷型焦平面陣列和非制冷型焦平面陣列。
紅外系統涉及成像、成像光譜、智能化檢測等問題，那么，這天上地下的，紅外探測器究竟能用在哪呢？
1、氣象預測
因為有風云系列氣象衛星、海洋系列衛星晝夜監測，發送衛星云圖，所以臺風預測越來越準確。尤其是衛星上的紅外探測器組件，做成遙感儀器放在衛星上，才能夠觀測得到各種成像。
2、對地成像
紅外探測器規模越大看得越清楚，大規模就是像素做的多。
3、軍事偵察
紅外偵察分為地面、海面、空中和空間偵察?？臻g偵察主要指：利用偵察衛生上的紅外遙感設備，從空間軌道上對目標實施偵察和監視。
4、環境監測
2011年日本福島核電站事故，放射性物質泄漏，美國海洋與大氣管理局公布污染海水流向預測結果圖，正是基于紅外成像做出來的。而要做到精確識別，就需要紅外探測器結構更復雜，做成多室器件，利用不同通道的不同波長來識別。
5、機場安檢
科學家正致力于將探測器的波段擴充到太赫茲。因為太赫茲波有一定的透射深度，所以在成像方面有重要應用，比如機場安檢、國防、地溝油檢測等。在太赫茲人體安檢儀前，恐怖份子隱蔽的武器顯露無遺。
6、智慧醫療
智能化探測器件應用是光學系統重要發展方向。將來的智慧地球、智慧城市以及智慧醫療等，都依賴于傳感器、探測器及它的分析。例如，給民航機長穿上具有傳感器的可穿戴設備，將心電圖隨時送到分析中心，就能根據模型分析心電圖是否正常，從而預防空難。