التصوير الحراري تقنية تصوير تستعمل الأشعة تحت الحمراء لالتقاط الإشعاع الحراري المنبعث من الأجسام فتكوّن صورة بناءً على درجات الحرارة دون حاجة إلى ضوء مرئي. تعمل الكاميرات الحرارية تقريباً في نطاق ٠.٩–١٤ ميكرومتر، وتختلف عن التصوير بالأشعة تحت الحمراء الفوتوغرافي بتركيزها على الإشعاع الحراري الطبيعي في نطاق أدنى وأبعد عن الضوء المرئي.

الأشعة تحت الحمراء نوع من الإشعاع الكهرومغناطيسي يقع طول موجته بعد الضوء الأحمر المرئي، ولا تستطيع العين البشرية رؤيته مباشرة. تصدر الأجسام الدافئة أشعة تحت حمراء بدرجات متفاوتة، وتُستخدم هذه الأشعة في التصوير الحراري وأجهزة التحكم والاستشعار والاتصالات.

علم فلك الأشعة تحت الحمراء البعيدة فرع من علم الفلك والفيزياء الفلكية يدرس الأجسام المرئية في النطاق من نحو ٣٠ ميكرومتر حتى حوالى ٤٥٠ ميكرومتر، حيث تنبعث بشكل بارز إشعاعات حرارية من غبار بارد جداً (نحو ١٤٠ كلفن أو أقل) في السحب الجزيئية ومغلفات نجمية حول العمالقة الحمر، وقد أُجرِي مسح Bolocam لرسم خريطة المجرة في هذا النطاق.

التصوير الحراري تقنية تصوير تعتمد على استقبال الأشعة تحت الحمراء الصادرة طبيعياً من الأجسام تبعاً لدرجات حرارتها، وتحويلها إلى صور تظهر فروق الحرارة في هيئة تباينات لونية أو ضوئية. يختلف عن التصوير العادي بالأشعة تحت الحمراء لأنه لا يحتاج إلى مصدر إضاءة غير مرئي، بل يرصد الإشعاع الحراري المنبعث من الجسم نفسه. يستخدم في الصناعة لكشف الأجزاء الساخنة في الأنظمة الكهربائية وتسرب الطاقة وضعف عزل المباني ومشكلات أفران الصهر، كما يستعمل طبياً في تقييم بعض الالتهابات ومشكلات الدورة الدموية والأعصاب، وعملياً في الرؤية خلال الظلام والدخان وفي الإطفاء والمراقبة والبيئة.

مرصد الأشعة تحت الحمراء الفضائي (ISO) تلسكوب فضائي للأشعة تحت الحمراء صممته وشغّلته وكالة الفضاء الأوروبية بالتعاون مع ISAS وناسا، مخصص لدراسة طيف الأشعة تحت الحمراء في نطاق أطوال موجية من ٢.٥ إلى ٢٤٠ ميكرومتر ويستخدم لمراقبة الأجرام والوسط بين النجمي في هذا النطاق.