只要不处在绝对零度，地球温度环境下的物体都存在红外辐射。因此，地球环境下的目标探测，红外具有特别重要的地位。相比其它手段，红外探测器具有隐蔽性强、恶劣天气影响小，适于夜间使用；识别目标能力强的特点。
经过几代的发展，红外探测器已经从单元发展到焦平面阵列。红外焦平面根据制冷方式划分，分为制冷型焦平面阵列和非制冷型焦平面阵列。
红外系统涉及成像、成像光谱、智能化检测等问题，那么，这天上地下的，红外探测器究竟能用在哪呢？
1、气象预测
因为有风云系列气象卫星、海洋系列卫星昼夜监测，发送卫星云图，所以台风预测越来越准确。尤其是卫星上的红外探测器组件，做成遥感仪器放在卫星上，才能够观测得到各种成像。
2、对地成像
红外探测器规模越大看得越清楚，大规模就是像素做的多。
3、军事侦察
红外侦察分为地面、海面、空中和空间侦察。空间侦察主要指：利用侦察卫生上的红外遥感设备，从空间轨道上对目标实施侦察和监视。
4、环境监测
2011年日本福岛核电站事故，放射性物质泄漏，美国海洋与大气管理局公布污染海水流向预测结果图，正是基于红外成像做出来的。而要做到精确识别，就需要红外探测器结构更复杂，做成多室器件，利用不同通道的不同波长来识别。
5、机场安检
科学家正致力于将探测器的波段扩充到太赫兹。因为太赫兹波有一定的透射深度，所以在成像方面有重要应用，比如机场安检、国防、地沟油检测等。在太赫兹人体安检仪前，恐怖份子隐蔽的武器显露无遗。
6、智慧医疗
智能化探测器件应用是光学系统重要发展方向。将来的智慧地球、智慧城市以及智慧医疗等，都依赖于传感器、探测器及它的分析。例如，给民航机长穿上具有传感器的可穿戴设备，将心电图随时送到分析中心，就能根据模型分析心电图是否正常，从而预防空难。