红外光学器件是能够记录、显示或发射红外 (IR) 辐射的设备。此类仪器收集这种看不见的能量的方式通常是光学的，即聚焦于目标源的曲面玻璃。然而，光学并不是唯一的手段。红外技术主要是传感器介质和分析显示的发展。
红外是电磁辐射，刚刚超出人类可见光谱（从紫色到红色）的范围。它的波长（任何能量波从峰到峰的测量值）比红色更长。红外波既是普通光在物体上的反射，也是产生热量的物体的发射。它通常与术语"热辐射"互换使用。
红外光学器件的一项军事用途是"热寻的"导弹，它可以检测目标的红外特征，例如敌机的排气口，并自动操纵导弹朝目标移动。人眼是一种光学设备，实际上可以"见"红外线。然而，它的传感器——眼睛内称为视网膜的一层光敏细胞——无法检测到红外线。相机的发明只是眼睛的机械复制。红外摄影是通过其传感器实现的，传感器是一张涂有光敏化学物质的塑料片，还涂有一种可以检测和阻挡红外线通过的化学物质。
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许多战斗机，包括俄罗斯 Su-25，都配备了红外阵列，用于探测和跟踪敌方目标。现代红外光学用于许多军事、工业和科学应用。它们还用于许多消费电子产品。手持遥控器发射红外光脉冲，通过小透镜聚焦到配备传感器的电视等电器上。非接触式红外厨房温度计将食物和其他热家用物体发出的红外辐射聚焦到传感器上，以转换成相应的温度显示。数码相机可使用外部附加滤光片阻挡红外光。
红外光学器件的一项军事用途是"热追踪"导弹，它可以检测红外信号另一种著名的光学产品，也可用于其他职业，是"夜视"护目镜或双筒望远镜。军用级型号可以看到红外源。然而，大多数商业型号并不是真正的红外设备，而只是电子设备。采用放大可见光的基本技术。
红外技术最基本的目的是检测和分析显示人类可以粗略感觉到但看不到的热量。红外光学器件最广泛地应用于热成像、温差的图形显示或记录。相机由一系列红外传感器组成，其收集的数据被数字化并上传到计算机。计算机分析信息并将显示的图像重建为人类易于解释的可见颜色的分级表示。热成像技术用于研究生物动物或机械系统的散热，以及分析结构材料的完整性和应力。
最复杂和精确的红外光学器件存在于天文望远镜中。有些是在轨道卫星上瞄准地球进行气候研究。所有这些都位于高海拔地区，例如山顶或喷气式客机上，因为大气中的蒸气很容易吸收红外辐射。它们的技术复杂性在一定程度上是为了看到极其遥远和昏暗的物体所必需的。它们还旨在隔离来自恒星和其他恒星物体的热红外辐射以进行分析，即消除所有其他辐射，包括可见光。
