一般來說，紅外線熱成像分為以下幾個波段：短波、中波、長波以及特殊波段。室溫物體的熱輻射集中在長波紅外波段，其次在中波紅外波段，而當目標的溫度較高或夜晚時，其輻射能量大部分集中在1-2.5μm的短波紅外波段里。
段波的波長范圍一般在3μm之內，短波熱像儀通常應用于金屬、陶瓷、石墨、玻璃液測溫成像，有一個其他技術無可比擬的主要優點-能透過玻璃進行成像。短波紅外一項重要的差異是，它利用反射光成像，而不是熱成像。短波紅外這個名字，往往會把人帶進誤區，讓人覺得跟中長波紅外類似，反應的是物體溫度的差異性，長波 、中波紅外成像是利用室溫景物 自身發射的熱輻射，短波紅外成像則是利用室溫景物反射環境中普遍仔在的短波紅外輻射。但是，當目標的溫度升高到能發射足夠強的短波紅外輻射時，短波紅外成像又變成既接收目標 自身發射，又接收景物反射的短波紅外輻射。
短波紅外還有一項優點是，它所成的像與人眼所看到的非常類似。這一點，增強了識別能力，減少了潛在的友軍誤傷。另外一點，裝有近紅外導航燈的運輸車輛，可以讓其他運輸車輛容易跟隨。現代潛艇的光電桅桿需要多光譜的成像與檢測。而一項非常重要還未使用的是在近紅外光譜段的成像。例如，可見光成像通常無法透過霧霾、塵、煙觀察，然而近紅外卻很容易成像。這種情況下，短波紅外相機有著更好的成像。短波紅外相機利于火箭的跟蹤成像。可見光遠距離成像有著大氣層畸變以及易受霧霾影響的缺點。對短波紅外相機與熱成像相機來說，熱氣的觀察非常清楚。
利用短波紅外相機拍攝的某船舶
由于人造材料在短波紅外波長中有獨特的反射方式，這將有助于區分在可見光譜中肉眼看起來類似的材料。使其在影像中呈現更具體的類型區別。
某煉油廠的可見光以及短波紅外影像、帶有護眼的紅外影像
很多物質在短波紅外波段上具有特定的發射率和吸收特性，比如雪、冰、多種巖石及人造物質等。在影像分析過程中，我們正是利用這些特性，才得以將這些物質識別出來。短波紅外甚至還能夠穿透一些煙霧，將著火點識別出來。
某處起火區域可見光與短波紅外對比
短波紅外波段讓精準識別礦物成為可能。根據礦物含量，不同成分會吸收光波的量，從而形成不同的反射率。利用短波紅外圖像在地質領域的應用。根據不同的礦物對光波的吸收情況，反映出不同的光譜長度，根據波長探測含有 l-OH、Mg-OH、Fe-OH、Si-OH、碳酸鹽、銨以及硫酸鹽等離子組的物質，從而判斷這些礦區具有哪些礦石。地質專家和采礦業者在勘探階段常常花費數以百萬計美元尋找潛在礦區，如果能夠利用短波紅外影像，可在計劃實地核查之前縮小潛在礦區范圍，從而降低成本、提高效率。
某地短波紅外探測礦藏分布圖
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