Els sistemes òptics d'infrarojos es divideixen aproximadament en quatre categories segons els seus principis d'aplicació:
1. Sistemes òptics d'infrarojos per detectar l'azimut i la distància de l'objectiu, com ara telèmetres infrarojos, sistemes de cerca i seguiment d'infrarojos, cercadors d'infrarojos, etc.
2. Un sistema òptic d'infrarojos que detecta la distribució de la diferència de temperatura de l'objectiu, com una càmera d'imatge tèrmica.
3. Sistemes òptics d'infrarojos que detecten el flux radiant objectiu i el flux reflectit, com els radiòmetres tèrmics.
4. Sistema òptic d'infrarojos que emet radiació infraroja, com ara col·limador infraroig, sistema d'energia dirigida per làser CO2, etc.