表面及云会吸收太阳发射的可见光及辐射，再以红外线的形式发射到大气层中。大气中的特定物质（例如云里的水滴和水蒸气，还有二氧化碳、甲烷、一氧化氮、六氟化硫及氟氯碳化物等）会吸收红外线，再发射回地球。温室效应可以提高大气层及地表的温度。涉及主题和应用包括黑体辐射、太阳能电池以及红外通讯技术。
科技应用.红外线可用在军事、工业、科学及医学的应用中。红外线夜视装置利用即时的近红外线影像，可以在不被查觉的情形下在夜间观察人或是动物。红外线天文学利用有感测器的望远镜穿透太空的星尘（例如分子云