这涉及到热能与辐射能相互转化的过程.概括来说,就是粒子热运动的特征频率与红外线的频率相近,所以红外辐射的热效应显著.较具体的解释:
热能是物质粒子无规则运动的平均动能.根据现代物理学的观点,物体是不停运动着的大量原子和分子的密集系统.分子中的原子不停地相对振动,分子还不停地作旋转运动,在晶体中原子在格点附近来回振动,这些运动状态有许多各不相同的特征频率,而且能量是量子化的.
热能和辐射能之间的相互转化,是由于无规则运动引起粒子的相互碰撞使粒子的运动状态发生变化（粒子在不同能态之间的跃迁）的结果.粒子从高能态向低能态跃迁时,发射其频率与特征频率相同的电磁辐射；反之,粒子只能吸收其频率与特征频率相同的电磁辐射能量,从低能态激发到高能态.
原子和分子的振动或分子的旋转运动的特征频率分布在宽广的红外光谱区,因此,热物体（温度高于绝对零度的任何物体）不断地发出红外辐射,红外辐射使物体变热的效应也特别显著.