提到紅外熱像儀測溫波長，就不能不提黑體輻射定律。黑體能吸收所有波長的輻射能量，沒有能量的反射和透過。自然界中并不存在真正的黑體，它是輻射體理想化的表示，表面發射率為1。在理論研究中為了弄清和獲得紅外輻射的分布規律必須選擇合適的模型，于是普朗克提出了基于腔體輻射的量子化振子模型，被稱為普朗克黑體輻射定律，簡稱黑體輻射定律。這是一切紅外輻射理論的出發點，黑體的光譜輻射度Mλ可以用波長表示。

式中

c1——第一輻射常數；

c2——第二輻射常數；

λ——光譜輻射的波長μm；

T——黑體的絕對溫度K

圖為紅外熱像儀的紅外熱像圖

紅外熱像儀測溫波長范圍是0.76μm~1000μm。自目標發射出來的紅外輻射需要在大氣中傳播一段距離才能到達探測儀器，在這過程中除了輻射本身的幾何發散外，紅外輻射在大氣中傳播也會受到衰減。組成大氣的氣體包括氧氣、氮氣、氬氣，它們占99%以上，但它們不吸收15μm以下的紅外線，否則紅外熱像儀在野外根本沒法使用。對紅外輻射具有主要吸收作用的氣體是水汽、二氧化碳和臭氧(O3)，加上甲烷、一氧化碳等的吸收作用，造成了紅外輻射的衰減，在不同波段形成了紅外線吸收帶。把1μm~15μm的紅外輻射通過一海里長度的大氣透射比實驗，發現只有處于紅外吸收帶之間的紅外輻射才能夠透過大氣向遠處傳輸，其中有三個透過大氣的紅外熱像儀測溫波長段，1~3μm，3~5μm，8~14μm，這三個波段稱為“大氣窗口”，紅外熱像儀常常工作在這三個大氣窗口。3~5μm，8~14μm分別稱為“短波”和“長波”窗口。這兩個窗口對紅外輻射均敏感，但兩個波段范圍特性不同，長波窗口主要用于低溫及遠距離的測溫；而短波窗口能在較寬的范圍內提供最佳功能，達到良好的測溫要求。