Herschel fu il primo a scoprire l'esistenza dei raggi infrarossi.

Già nel febbraio 1800 utilizzò il prisma per studiare lo spettro visibile. Herschel scoprì di poter posizionare il termometro fuori dall'estremità rossa dello spettro e di rilevare spettri invisibili sconosciuti, che erano più caldi di qualsiasi luce visibile.

Oggi chiamiamo questo spettro invisibile radiazione “infrarossa”, che si trova tra la luce visibile e le frequenze delle microonde dello spettro delle onde elettromagnetiche. La parte con una lunghezza d'onda di 0,78 ~ 2,0 micron è chiamata vicino infrarosso, mentre la parte con una lunghezza d'onda di 2,0 ~ 1000 micron è chiamata infrarosso termico. Quando il raggio infrarosso viene trasmesso sulla superficie, verrà assorbito dai componenti atmosferici (in particolare H2O, CO2, N2O, ecc.) e la sua intensità diminuirà in modo significativo, solo in onde medie 3um ~ 5um e onde lunghe 8um ~ 12um. I due le bande hanno una buona trasmissione, che è comunemente nota come finestra atmosferica. La maggior parte delle termocamere a infrarossi rileva queste due bande, calcola e visualizza la distribuzione della temperatura superficiale degli oggetti. Inoltre, a causa della scarsa capacità di penetrazione degli infrarossi in gran parte delle sostanze solide e liquide, il rilevamento della termografia a infrarossi serve principalmente a misurare l'energia della radiazione infrarossa della superficie dell'oggetto.