A natureza composta da luz branca foi demonstrada pela primeira vez por Newton, em 1664, quando decompôs a luz solar por meio de um prisma, projetando-a numa tela. A imagem alongada e colorida do Sol foi chamada por ele de espectro.
Em 1800, o astrônomo inglês William Herschel (1738 - 1822) repetiu a experiência de Newton, com a finalidade de descobrir qual das cores do arco-íris daria mais resultado no aquecimento do bulbo de um termômetro. Percebeu que o termômetro era aquecido pelo violeta, pelo azul e pelo vermelho. No entanto, o aquecimento era mais eficaz com o alaranjado e com o vermelho. Finalmente, percebeu que o bulbo do termômetro se aquecia ainda mais se fosse colocado na região escura que se estende além do extremo vermelho do espectro. Assim foi descoberta a radiação infravermelha.
A radiação eletromagnética infravermelha tem comprimento de onda entre 1 micrômetros e 1000 micrômetros. Legeiramente mais longa que a luz visível, situa-se no espectro entre a luz vermelha e as microndas. Por ser uma onda eletromagnética não necessita de um meio para se propagar, pode se deslocar no vácuo com a velocidade da luz. É assim que o calor viaja do Sol à Terra.
Na faixa de radiações do infravermelho distinguem-se três regiões: Infravermelho próximo, médio e longínquo. A subdivisão, não muito precisa, baseia-se na facilidade em produzir e observar essas três modalidades do infravermelho, o que depende de seu comprimento de onda. Todavia pode-se estabelecer que o infravermelho próximo vai de 0,7 a 1,5; o infravermelho médio, de 1,5 a 10; e o infravermelho longínquo, de 10 a 1000 micrômetros. O infravermelho próximo possui as mesmas propriedades da luz visível, com a diferença de que não é percebido pela vista. Pode ser produzido por qualquer fonte luminosa e ser estudado com os mesmos detectores (chapa fotográdicas, fotocélulas, etc). Já o infravermelho intermediário requer, para ser produzido, técnicas mais refinadas. Finalmente, o infravermelho longínquo necessita de instrumentos especiais.
Embora invisível, a radiação infravermelha pode ser percebida por suas propriedades de aquecimento. Quando um aquecedor elétrico é ligado, sente-se seu calor irradiado antes mesmo que a resistência comece a avermelhar-se.
Se o olho humano fosse sensível a radiação de 10 micrômetros (a faixa de emissão mais comum de corpos à temperatura ambiente), não haveria necessidade de iluminação artificial, pois tudo seria brilhante durante o dia ou a noite. Os seres vivos se destacariam com nitidez por serem mais quentes e, portanto, mais brilhante que o ambiente. Apenas os objetos frios ficariam negros. Assim, sem o emprego de luz artificial, seria difícil descobrir qualquer coisa que estivesse no interior dos refrigeradores.
Alguns animais, como as cobras, possuem uma "visão" de 10 micrômetros que lhe permite apanhar suas presas à noite. Esta habilidade de perceber objetos quentes no escuro apresenta um evidente valor militar e seu controle tem impulsionado muitas pesquisas sobre sistemas de detecção.
A radiação infravermelha encontra aplicações práticas muito importantes. É utilizada, por exemplo, para aquecer ambientes, cozinhar alimentos e secar tintas e vernizes.
Em medicina, tem amplo uso terapêutico, sendo empregada no tratamento de sinusite, dores reumáticas e traumáticas. A radiação infravermelha penetra na pele, onde sua energia é absorvida pelos tecidos e espalhada pela circulação do sangue.
Existem aparelhos especiais que permitem ver um objeto pela detecção das radiações infravermelhas que ele emite. Um exemplo prático é dado pelo sistema de alarme infravermelho: qualquer interrupção de um feixe dessas radiações ocasiona a criação de um impulso elétrico no detector de controle, ligando o alarme. Esse sistema é usado, também nas portas de elevadores, para evitar que elas se fechem sobre as pessoas.
A fotografia é uma das atividades mais beneficiadas com a aplicação da radiação infravermelha. Algumas emulsões fotográficas podem se tornar sensíveis a uma luz de comprimento de onda de até 1,1 micrômetro - o infravermelho próximo da luz visível. Utilizando um certo tipo de filme infravermelho colorido, as cores dos objetos apresentam-se deslocadas de suas posições no espectro - a luz azul não aparece, os objetos verdes ficam azuis, os vermelhos mostram-se verdes e os infravermelhos colorem-se de vermelho.