单位表面积发射的总辐射功率与开氏温度的四次方成正比，温度只要有较小的变化，就会引起物体的辐射功率发生较大变化。以上定律正是红外线成像的原理基础，即只要有温度存在，就有红外线摄影的可能。
理论上，自然界中的一切物体，只要它的温度高于绝对零度(-273.15℃)，就存在分子和原子无规则的运动，其表面就会不断地辐射红外线。任何存在有温度的物体，除可以发出波长在380～770nm的可见光外，还可以发射不为人眼所见的波长为770～1350nm范围的红外线。因此，红外线的最大特点就是普遍存在于自然界中，也就是说，任何“热”物体虽然不发光但都能辐射红外线，因此红外线又称为热辐射线，简称为热辐射。
红外线摄影的特点
很多人对于红外线摄影照片表现出来的色调和影像的质感感到惊异，其实这并不奇怪，因为红外线与可见光相比的一个特点是色彩更加丰富多样。由于可见光的最长波长是最短波长的1倍(380nm～770nm)，所以也叫作一个倍频程。而红外线的最长波长则是最短波长的10倍，即具有10个倍频程。因此,如果可见光能表现自然界中的7种颜色，则红外线便能表现70种，因此具有极其丰富的色彩表现力。另外红外线还具有良好的穿透性，如穿透烟雾、水气等，因此在航空摄影、军事摄影和其他题材摄影中有着不可替代的地位，例如航空摄影可以利用红外线发现健康、不健康的树木，森林，地脉甚至矿藏；医学上可以用于人体组织的穿透；科研及工程摄影可以用于鉴别印色，穿透织物；普通红外线摄影可以利用发散性产生虚幻的图画效果等等。
