儘管德國最先開展了紅外武器的開發，但是第一個將紅外技術應用於戰場的卻是美國。1945年夏，美軍登陸進攻沖繩島，隱藏在岩洞坑道里的日軍利用複雜的地形，夜晚出來偷襲美軍。美軍將一批剛剛製造出來的紅外夜視儀緊急運往沖繩，把安有紅外夜視儀的槍炮架在岩洞附近，當日軍趁黑夜剛爬出洞口，立即被一陣準確的槍炮擊倒。洞內的日軍不明其因，繼續往外沖，又糊裡糊塗地送了命。紅外夜視儀初上戰場，就為肅清沖繩島上頑抗的日軍發揮了重要作用。
但是，50年代前期所用的紅外夜視設備，都是主動式紅外夜視儀，一般採用紅外變像管作接收器，工作波段在1微米左右,在夜間可看見100米處的人，1公里內的坦克、車輛和10公里遠的艦船。現代紅外夜視設備最具有代表性的紅外熱像儀。美國於60年代後期研製的一種光機掃描式紅外成像系統，為飛機夜航和在惡劣氣象條件下的飛行提供觀察手段,工作在8～12微米波段，。它的戰術技術性能，比主動式紅外夜視儀提高了一個數量級，夜間可觀察到1公里處的人，5～10公里遠的坦克和車輛，視距內的艦船。這種紅外熱像儀幾經改進，到80年代初，許多國家已出現標準化、組件化系統，設計者可按要求選用不同的組件，組裝所需的紅外熱像儀，為軍隊提供了一種簡便、經濟、互換性好的夜視裝備。紅外夜視設備已廣泛應用於陸、海、空三軍。如用作坦克、車輛、飛機、艦船等的夜間駕駛用觀察設備，輕武器的夜瞄儀，戰術飛彈和火炮的火控系統，戰場前沿的監視和觀察設備，以及單兵偵察設備等。今後將發展用凝視型焦面陣列組成的熱成像系統，它的戰術技術性能將進一步提高。
而紅外技術的最早應用起源於軍事領域，實際應用始於第二次世界大戰期間。當時,德國研製和使用了一些紅外技術裝備,其中有紅外通信設備和紅外夜視儀，它們都屬於主動式紅外系統。戰後，由於紅外光子探測器和透紅外光學材料的迅速發展，紅外技術的應用引起軍事部門的重視。此後，紅外技術的發展方向集中在被動式系統上。50年代，紅外點源制導系統應用於戰術飛彈上。60年代，紅外技術的軍事應用已相當廣泛，如已應用於制導、火控、瞄準、偵察和監視等。60年代中期，出現了光機掃描的紅外成像技術。70年代，紅外成像技術獲得迅速發展，熱成像系統和電荷耦合器件的應用是這一時期的重要成果。80年代,紅外技術進入研製鑲嵌焦面陣列（CCD陣列）系統的新時期。
紅外系統的分類和組成
紅外系統按工作原理，可分為主動式和被動式兩類。主動式系統需自帶紅外光源照射目標；被動式系統則直接探測目標的紅外輻射。後者是占主導地位的軍用紅外系統，如熱成像系統、搜索跟蹤系統、紅外輻射計和警戒系統等。紅外系統一般由紅外光學系統、紅外探測器、信號放大和處理、顯示記錄系統等組成。
紅外系統的軍事應用方向
由於紅外系統比雷達系統的解析度高，隱蔽性好，且不易受電子干擾，較之可見光系統具有能識別偽裝、可晝夜工作、受天氣影響較小等優點。因此，在軍事上得到廣泛應用。其主要應用是：夜視、監控和偵查，武器瞄具，制導，火控，干擾和對抗，測量，搜索和搜救，導航等。
1、紅外夜視、監控和偵查：
夜視觀察裝備，如單兵夜視眼鏡、望遠鏡、定點監控設備（觀察類屬於相對低端的軍事但為數最為普遍的用途）；
用於地（水）面、空中和空間的紅外偵察設備，有紅外照相機、紅外掃描儀、紅外望遠鏡、紅外熱像儀和主動式紅外成像系統等。地面紅外偵察設備主要是紅外熱像儀和主動式紅外夜視儀。潛艇使用的紅外潛望鏡，已具有伸出水面迅速掃描一周，收回後再顯示觀察的功能。水面艦船可藉助紅外探測跟蹤系統，監視敵方飛機和艦船的入侵。80年代初多數採用點源探測系統，迎頭探測飛機的距離為20公里，尾追約100公里；觀測主動段戰略飛彈的距離大於1000公里。紅外跟蹤頭與電影經緯儀和雷射雷達配合，還可用於靶場測量。空間紅外偵察設備已用于飛彈預警衛星、氣象衛星、陸地衛星和照相偵察衛星上。飛彈預警衛星可利用星上的紅外望遠鏡實時發現飛出大氣層的來襲戰略飛彈，並監視其飛行。軍用氣象衛星可利用星上的雙通道行掃描儀拍攝全球雲圖。陸地衛星可利用星上的中遠紅外波段設備進行戰略偵察。照相偵察衛星可利用星上的高解析度的紅外成像設備，晝夜偵察和監視對方的軍事目標和軍事活動。
1982年4月─6月，英國和阿根廷之間爆發馬爾維納斯群島戰爭。4月13日半夜，英軍攻擊阿軍據守的最大據點斯坦利港。3000名英軍布設的雷區，突然出現在阿軍防線前。英國的所有槍枝、火炮都配備了紅外夜視儀，能夠在黑夜中清楚地發現阿軍目標。在英軍火力準確的打擊下，阿軍支持不住，英軍趁機發起衝鋒。到黎明時，英軍已占領了阿軍防線上的幾個主要制高點，阿軍完全處於英軍的火力控制下。6月14日晚9時，14000名阿軍不得不向英軍投降。英軍採用紅外夜視裝備贏得了一場兵力懸殊的戰鬥。由此可以看出紅外夜視裝備在現代戰爭中的重要作用。
紅外夜視、監控和偵查是目前紅外熱成像產品在軍用領域最為廣泛的應用之一。海灣戰爭之後，紅外熱成像技術開始備受關注，並加快了產業化進程。如今，紅外熱像儀已經同時在民用安防市場漸漸嶄露頭角，大有燎原之勢。
2、武器瞄具：
武器熱瞄具能直接安裝在士兵的各種武器上，能在不利氣候環境及各種戰場情況：稀疏的樹葉、煙、霧及偽裝下工作。
3、制導：
紅外製導是利用紅外探測器捕獲和跟蹤目標自身輻射的能量來實現尋地制導的技術。紅外製導技術是精確制導武器一個十分重要的技術手段。現廣泛應用於空空、空地、地空等多方向制導型武器中。
4、火控：
80年代初，第一代被動熱像儀開始裝備在如M60A3、M1和豹2等坦克上。
微光夜視儀在無月光、星光夜晚的作用距離受到限制，並受煙霧影響，還不能發現偽裝目標。熱像儀除了克服微光夜視儀的上述缺點外，還有可能根據目標的熱特徵而實現自動跟蹤目標。目前大多數熱像儀所用的探測器材料為碲鎘汞，工作波段為8～14μm，對坦克的識別距離可達2000m以上。例如安裝在比利時LRS-5型坦克火控系統中的TTS型坦克熱像儀，對坦克的發現距離是4～5km，對坦克的識別距離是2～2.3km。
5、干擾和對抗：
應用紅外對抗技術可使對方紅外探測和識別系統的功能大大下降，甚至不起作用。對抗措施可歸結為規避和欺騙兩類。規避是利用偽裝器材，將軍事設施、武器裝備等隱蔽起來，使對方探測不到己方的紅外輻射源，如紅外隱形技術。偽裝器材主要有紅外偽裝網和防紅外塗料，80年代初期，它們僅能在1～3微米波段起作用，可對付某些紅外照相機和掃描儀，但對紅外熱像儀卻無能為力。欺騙是用與自身紅外輻射波長相似但更強烈的輻射源，誘開對方的紅外探測系統，這種主動對抗裝置有紅外誘餌和干擾機。前者如曳光彈、燃油箱等；後者是一種加調製的強紅外源。它們多裝在飛機和軍艦上，用以引開來襲的紅外製導飛彈。這種主動對抗裝置，直到80年代中期還難以對付在8～12微米波段工作的紅外系統。對抵消紅外對抗技術的作用，現代紅外系統又採取了反對抗措施，如採用雙色技術和多模跟蹤技術等。
隨著紅外技術的產業化趨勢一步步增強，除了其在監控領域的突出優勢被廣泛應用於安防監控行業外，其他諸如測量、搜索和搜救、導航等功能現也同步應用於軍民兩用。
1、測量
測溫是紅外技術最基礎的功能之一。在民用領域我們所熟知的紅外測溫儀在非典和禽流感等疫病流行期間讓越來越多的人體驗到紅外測溫的優勢：快速、精準、非接觸。而在軍用領域，紅外測溫和檢測也同樣發揮著不可替代的作用，比如對飛機發動機、飛彈尾焰等的檢測等。
2、搜索和搜救：
近年來地震、海嘯、火山噴發等大規模的自然災害頻繁發生，造成了不可預期的人員、財產及生態災難。08年的震川地震中，在搜救隊中就有配備紅外線生命偵測器來檢測殘垣斷壁等複雜情況下的生命跡象，發揮了極其巨大的作用。
在陸海空等邊海防國土保護任務中，紅外熱成像偵查裝備更是發揮著不能替代的作用。
3、導航：
另在空間應用上，紅外熱像儀也在發揮越來越重要的作用
綜觀紅外技術在軍事上的應用，可歸結為：為部隊提供夜間行動和作戰能力,為部隊提供軍事情報,提高武器系統的命中精度，改善武器系統抗電子干擾能力。紅外技術將日益對戰略戰術和軍隊的作戰行動產生影響。
紅外技術軍用的市場規模及發展趨勢
從全球範圍來看，紅外熱像儀目前已得到廣泛的應用，根據MaxtechInternational的報告，全球民用市場規模為30億美元左右，未來幾年年均增速為15%左右；軍用市場規模為60億美元左右，未來幾年年均增速為7%左右。
紅外行業的市場特徵
1、技術攻關難
紅外熱像儀是由焦平面探測器、後續電路、圖像處理軟體三大部件組成，是集材料學、半導體技術、精密儀器、機械工程、光學系統、軟體設計等尖端技術為一體的高科技產品。
因為紅外熱像儀目前還主要應用於軍事領域，其相關的技術資料擴散受嚴格控制，很難獲取，這是導致國內相關技術落後，人才培養艱難的主要原因，從而使得國內科研機構一直難以在此行業取得重大突破。
2、核心部件進口受限
目前，紅外熱像儀的核心部件焦平面探測器僅有歐洲和北美、日本和以色列等少數幾個國家的企業具備產業化生產的能力，其核心技術輸出被嚴格限制。目前國內所有焦平面探測器均來國外，國內採購必須向所在國政府提出申請，並經政府審核同意後，簽發出口許可證，相關企業方可和進口方簽訂產品購銷協議。因此進入紅外熱像儀行業的企業在採購探測器時需要很長的時間方可取得許可，程序較為繁瑣而緩慢。
3、產業化進程緩慢
紅外熱像儀作為新興的高科技產品，研發難度大、周期長、產業化的難度高。例如，對於一個新的行業進入者而言，要成功開發出消防用紅外熱像儀至少要5年左右的時間，而產品研發出來後，如何推向市場，需要更多營銷渠道積累。因此，雖然國內部分科研院校掌握了紅外熱像儀的部分技術，並成功開發出產品，但由於未能成功地轉化為商品，缺乏進一步改進、發展的機會，因此技術也未能及時趕上國際先進水平。
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