波長が1 μm から400 μm 程度の範囲にある電磁波の名称。さらにこの波長範囲で、波長が短いもの（1-3 μm）、中間のもの（3-40 μm）、長いもの（40-400 μm）をそれぞれ、近赤外線、中間赤外線、遠赤外線ということがある。イギリスのハーシェル（W. Herschel）が1800年に、プリズムを通した太陽光のスペクトル中で、いろいろな色の位置に温度計をおいて温度上昇を調べたが、赤よりさらに外側で温度計の温度が最も上がることから赤外線の存在を発見した。
赤外線は宇宙にある低温度の星や星間物質、ダストに隠されて可視光では見えない天体などの姿を見るのに適している。また、遠方宇宙にある天体からの光は、宇宙の膨張によって波長が伸びる（赤方偏移）ので、赤外線は遠方宇宙の観測にも重要な役割を果たす。赤外線を放射する天体を総称して赤外線源という。
赤外線のうち地球大気に吸収されずに地上まで届くのは近赤外線の一部である。このため、赤外線の観測は主にスペース（宇宙空間）から行われる。ただし、中間赤外線の一部は、乾燥した高地では地上から観測できることもある。大気の窓も参照。