紅外夜視
在50年代早期，所有的紅外夜視設備都是主動式紅外夜視設備。通常使用紅外變像管作為接收器，工作波段約為65438±0微米。夜晚，可以看到100米處的人、1公裏內的坦克、車輛和10公裏處的船只。現代紅外夜視設備主要有紅外熱像儀(又稱紅外前視系統)、紅外電視和改進型主動紅外夜視裝置。紅外熱像儀是壹種典型的紅外夜視設備。美國在60年代末研制的壹種光學掃描紅外成像系統，為夜間飛行和惡劣天氣條件下的飛行提供了觀測手段。工作在8 ~ 12微米波段，壹般由HgCdTe光子探測器接收，液氮冷卻。其戰術技術性能比主動式紅外夜視裝置高壹個數量級。夜間可以觀察到1 km處的人，5 ~ 10 km處的坦克和車輛，以及視線內的船只。這種紅外熱像儀經過了多次改進。到20世紀80年代初，許多國家出現了標準化和模塊化系統。設計者可以根據需要選擇不同的組件來組裝所需的紅外熱像儀，這為軍隊提供了壹種簡單、經濟和可互換的夜視設備。紅外夜視設備已經廣泛應用於陸軍、海軍和空軍。例如用作坦克、車輛、飛機、艦船等夜間行駛的觀察設備。、輕武器的夜視、戰術導彈和火炮的火控系統、戰場前沿的監視和觀察設備、單兵偵察設備。未來將發展凝視焦平面陣列構成的熱成像系統，戰術技術性能將進壹步提高。
紅外制導
50年代中期，美、英、法等國先後研制出響尾蛇、火光、馬特拉等第壹代紅外制導空對空戰術導彈。導彈的紅外導引頭采用非制冷硫化鉛探測器，工作波段為1 ~ 3微米。它只能對敵機進行尾追攻擊，易受陽光幹擾。隨著紅外技術的發展，紅外制導系統越來越完善。從20世紀60年代開始，三個大氣窗口相繼出現了實用的紅外系統，攻擊方式也從追尾發展到全向攻擊，制導方式也由全紅外制導(點源制導和成像制導)和復合制導(紅外/電視、紅外/無線電指揮、紅外/雷達紅外點源制導系統)廣泛應用於空空、地空、岸艦、艦艦導彈等數十種戰術導彈。預計到90年代初，點源制導系統仍將是上述戰術導彈的主要制導方式之壹。紅外成像制導系統的發展始於20世紀70年代中期。與紅外點源制導系統相比，它提供的信息量更大，識別能力更強，制導精度更高。80年代初，它被用在“小牛”空地導彈上。隨著焦平面陣列器件的研制成功，紅外成像制導系統將進壹步提高識別能力，使導彈具備自主攻擊能力。
紅外偵察
用於地(水)、空、空的紅外偵察設備包括紅外相機、紅外掃描儀、紅外望遠鏡、紅外熱像儀和主動紅外成像系統。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。潛艇上使用的紅外潛望鏡具有伸出水面快速掃描壹周，收回後再顯示觀察的功能。水面艦艇可以借助紅外探測跟蹤系統監視敵機和艦艇的入侵。80年代初，大多采用點源探測系統。飛機迎頭探測距離20公裏，尾追約100公裏。主動階段的戰略導彈觀測距離大於1000 km。紅外跟蹤頭配合電影經緯儀和激光雷達也可用於靶場測量。二戰中，軍用偵察機使用紅外假彩色攝影，取得了明顯的偵察效果。而紅外膠片只能對0.9微米以下的紅外輻射敏感，難以保存。從20世紀60年代開始，機載紅外偵察設備主要使用紅外掃描相機，後來使用熱感相機。紅外掃描相機是壹種將目標和背景的圖像經過光學掃描-光電-電光轉換後，照射在可見光膠片上成像的設備。在上世紀60年代，這種設備的角分辨率只有0.5毫弧度(即在海拔1000m處，可以相隔0.5m的距離)。現代紅外掃描相機的分辨率已經提高了壹個數量級。空間紅外偵察設備已用於導彈預警衛星、氣象衛星、陸地衛星和照相偵察衛星。導彈預警衛星可以利用機載紅外望遠鏡實時探測飛出大氣層的來襲戰略導彈，並監控其飛行。軍事氣象衛星可以使用機載雙通道線掃描儀拍攝全球雲圖。陸地衛星可以利用機載中遠紅外波段設備進行戰略偵察。攝影偵察衛星可以利用星上的高分辨率紅外成像設備，日夜偵察和監視對方的軍事目標和活動。
紅外對抗
紅外對抗技術的應用可以大大降低對手紅外探測識別系統的功能，甚至使其失效。對策可分為兩類:逃避和欺騙。規避就是利用偽裝器材隱藏軍事設施、武器裝備，使對方無法探測到自己的紅外輻射源。偽裝器材主要有紅外偽裝網和防紅外塗料。80年代初，他們只工作在1 ~ 3微米的波段，可以對付壹些紅外相機和掃描儀，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近但更強的輻射源引誘對方的紅外探測系統。這種主動對抗裝置包括紅外誘餌和幹擾機。前者如曳光彈、油箱等。後者是調制的強紅外源。它們大多安裝在飛機和軍艦上，以分散來襲的紅外制導導彈的註意力。直到80年代中期，這種主動對抗裝置都難以對付工作在8 ~ 12微米波段的紅外系統。為了抵消紅外對抗技術的影響，現代紅外系統采取了對抗措施，如采用雙色技術、多模跟蹤技術等。
此外，紅外技術還可用於軍事通信、報警、毒氣監測、彈藥引爆和區域警戒。
縱觀紅外技術的軍事應用，可以總結為: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，提高武器系統的抗電子幹擾能力。紅外技術將對戰略戰術和軍事行動產生越來越大的影響。